Question

(17分)下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為： 。裝置B中飽和食鹽水的作用是 ；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象 。

（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)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(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無(wú)水氯化鈣
Ⅲ	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（3）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)? 色，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(xiàn)象是 。

（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子方程式： 。

（5）如果將過(guò)量二氧化錳與20 mL 12 mol·L－1的濃鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣 0.06 mol。(填“大于”“小于”“等于”)，若有17.4 g的MnO2被還原，則被氧化的HCl的質(zhì)量為 。

Answer 1

（1）MnO2 ＋4HCl(濃) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl

B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱 （2）d （3）黃 E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色

（4）2OH－＋Cl2 Cl－＋ClO－＋H2O （5）小于 （6）14.6 g

【解析】

試題分析：（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO2 ＋4HCl(濃) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O，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(qiáng)增大，長(zhǎng)頸漏斗中液面會(huì)上升，形成水柱。

（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性可用濕潤(rùn)的有色布條，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條，選d；（3）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)辄S色，打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。（4）用足量的NaOH溶液吸收多余的氯氣，相應(yīng)的離子方程式為2OH－＋Cl2 Cl－＋ClO－＋H2O

（5）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)MnO2 ＋4HCl(濃) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O被氧化的HCl為2 ，

0.24 0.06

由于濃鹽酸與MnO2反應(yīng)生成氯氣，而稀鹽酸與MnO2 不反應(yīng)，所以充分反應(yīng)后生成的氯氣小于0.06 mol，17.4 g的MnO2的物質(zhì)的量為0.2 mol，被氧化的HCl的質(zhì)量為0.4 mol，質(zhì)量為14.6 g。

考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)室制氯氣，氯氣的化學(xué)性質(zhì)等知識(shí)。