Question

某學習小組用如圖裝置制取純凈干燥的氯氣，并探究其性質
（1）裝置A中發生反應的化學方程式為

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

（2）欲制得干燥純凈的氯氣，廣口瓶B中液體X為（寫化學式）

H₂SO₄（濃）

（3）欲收集純凈干燥的氯氣并檢驗氯氣部分性質，上述儀器接口的連接順序為：a→（

g

）→（

f

）→（

b

）→（

c

）→（

j

）→（

k

）
（4）連接好裝置，檢查氣密性，裝入藥品，加熱反應，D中可觀察到的現象及解釋是：

石蕊試液先變紅后褪色，因為氯氣與水反應：Cl₂+H₂O═HCl+HCl，生成的HCl有酸性使石蕊變紅，HClO具有漂白性，將石蕊漂白而褪色

．
（5）上述實驗設計有一個明顯問題，解決此問題時發生反應的離子方程式為：

Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）裝置A是制備氯氣的發生裝置，用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）分析裝置圖的用途E是吸收氯氣中的氯化氫，裝置B是吸收水蒸氣的干燥裝置；
（3）根據實驗發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序；
（4）氯氣通入紫色石蕊試液中反應生成鹽酸和次氯酸，依據生成的物質性質分析判斷；
（5）氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；

解答：解：（1）裝置A是制備氯氣的發生裝置，用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）═

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）═

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；                     
（2）E是吸收氯氣中的氯化氫，裝置B是吸收水蒸氣的干燥裝置，欲制得干燥純凈的氯氣，廣口瓶B中液體X為濃硫酸，
故答案為：H₂SO₄（濃）；
（3）實驗裝置的連接順序為：發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因為收集的是氣體，所以除雜裝置中長導管進氣，段導管出氣；因為飽和食鹽水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；收集裝置中，因為氯氣的濃度大于空氣的，所以長導管進氣短導管出氣，探究氯氣的 性質依據裝置分析用石蕊試液驗證，欲收集純凈干燥的氯氣并檢驗氯氣部分性質，上述儀器接口的連接順序為：a→（_g_）→（_f_）→（_b_）→（_c_）→（_j_）→（_k_），
故答案為：g、f、b、c、j、k；
（4）氯氣通入紫色石蕊試液中反應生成鹽酸和次氯酸，生成的HCl有酸性使石蕊變紅，HClO具有漂白性，將石蕊漂白而褪色，現象為先變紅后退褪色，
故答案為：石蕊試液先變紅后褪色，因為氯氣與水反應：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl有酸性使石蕊變紅，HClO具有漂白性，將石蕊漂白而褪色；
（5）氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評：本題考查了實驗室制備氯氣的實驗裝置、原理應用和除雜分析，裝置連接為發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置，題目難度中等；