Question

下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置（夾持及加熱儀器已略）。

（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關的離子反應方程式為                 ；
裝置B中飽和食鹽水的作用是_________；同時裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象                                   ；
（2）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中I、II、III依次放入                ；

	a	b	c	d
I	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
II	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
III	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

 
（3）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為__________色，說明                                                    ；
打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現象是                              ；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應的離子方程式                             ；

Answer 1

（1）MnO₂+4H⁺+2Cl?Mn²⁺+Cl₂↑+ 2H₂O（2分）；
除去Cl₂中的HCl（1分）；   B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱（2分）；
（2）d（2分）；
（3）黃（1分）；氯氣的氧化性強于溴 （2分）  E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色（2分）；
（4）2OH^—+Cl₂＝Cl^—+ClO^—+H₂O（2分）

解析試題分析：（1）由化學方程式改寫可得離子方程式；飽和食鹽水可吸收HCl，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；若裝置C堵塞，B中壓強增大，長頸漏斗中液面會上升，形成水柱。
（2）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性可用濕潤的有色布條，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d。
（3）當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為黃色，說明氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，發生反應Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl，反應中氯氣是氧化劑，溴使氧化產物，故氧化性Br₂＜Cl₂。打開活塞，將裝置D中含溴單質的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色。
（4）Cl₂與NaOH反應生成NaCl、NaClO、H₂O，改寫可得離子方程式。
考點：本題考查氯氣實驗室制取、氯氣化學性質、實驗設計、實驗裝置的理解評價、方程式的書寫。