Question

【題目】某校一化學興趣小組為研究氯氣的一些性質，設計如下裝置進行系列實驗（夾持及加熱儀器 已略）．

（1）若裝置 A 中制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，請寫出裝置 A 中的化學反應方程式：_____．

（2）裝置 B 中長頸漏斗的作用是_____

（3）裝置 C 為研究 Cl2 是否具有漂白性，現有：

①干燥的有色布條

②濕潤的有色布條

③堿石灰

④濃硫酸

⑤無水氯化鈣，其中Ⅰ處為_____Ⅲ處為①，則Ⅱ處為：_____（填上述物質中的序號）

（4）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 中緩緩通入一定量氯氣時，可以 看到 D 中無色溶液逐漸變為橙色，再打開 D 裝置的活塞，使 D 中溶液滴入 E 裝置，振蕩錐形瓶后靜置一會兒，可以觀察到下層液體呈紫紅色．同學們經過認真討論后認為該實驗方案仍有不足，理由是___

（5）裝置 F 的作用是吸收尾氣，在燒杯中發生反應的化學方程式為_____．

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡裝置中壓強，防止玻璃儀器破裂 ② ⑤ 氯氣氧化性也強于碘，若通入Cl2過量，可能是過量氯氣置換出I2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】（1）MnO2和濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣、水； (2)結合實驗裝置、氣體壓強變化分析回答；
（3）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（4）當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，可以看到無色溶液逐漸變為黃色；說明氯氣氧化性強于溴單質；打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，說明溴的氧化性大于碘，故氧化性Cl2>Br2>I2;

（5）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收剩余氯氣，反應的化學方程式是氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水；

解析：（1）固體二氧化錳和濃鹽酸，加熱反應生成氯化錳、氯氣、水的化學反應方程式為：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；裝置B是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，所以B中長頸漏斗起到平衡壓強的作用；

（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，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，所以I處放濕潤的有色布條，Ⅱ中的干燥劑必須是固體干燥劑，且不能與氯氣反應，所以選無水氯化鈣，再通過干燥的有色布條驗證氯氣沒有漂白性，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；

（3）氧化性Cl2>Br2>I2，所以氯氣能置換出碘；若通入Cl2過量，可能是過量氯氣置換出I2 ；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反應，化學方程式為：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。