Question

10．如圖裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備常見(jiàn)氣體并驗(yàn)證氣體的某些特定反應(yīng)或性質(zhì)．請(qǐng)你幫助化學(xué)探究小組利用有關(guān)裝置完成下列實(shí)驗(yàn)．

Ⅰ．某探究小組利用圖中裝置A、B、C、G制取飽和氯水，B中盛放飽和食鹽水，C中盛放蒸餾水．
（1）寫(xiě)出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）有同學(xué)認(rèn)為在C中的長(zhǎng)導(dǎo)管下口處接H裝置，可以提高氯氣的吸收效果．原因是增大了氯氣與水的接觸面積．
（3）G裝置燒杯內(nèi)溶液中得到三種鈉鹽，則反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-．
Ⅱ．某探究小組利用圖中裝置A、D、E、F探究氯氣的特定反應(yīng)．
（4）若將D裝置接入A和E之間，正確的接法是a→e（填“e”或“d”）．
（5）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先點(diǎn)燃A處酒精燈，讓Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃E處酒精燈，連接F裝置．Cl₂通過(guò)D瓶后再進(jìn)入E裝置，E裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，Cl₂、水蒸氣與碳粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成兩種氣體，且體積比為1：4（氣體體積在相同條件下測(cè)定）．寫(xiě)出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂，為了使D裝置更好地發(fā)揮作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是稀釋時(shí)放出大量的熱，促進(jìn)試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解．
（6）A、D、E、F裝置中有一處需要改進(jìn)，說(shuō)明需要改進(jìn)的理由：E中產(chǎn)生的氣體中含有大量極易溶于水的HCl氣體，易引起倒吸．
Ⅲ．某探究小組利用圖中裝置A、B、C、G探究SO₂具有漂白性和還原性．則裝置B中盛放品紅溶液（填溶液名稱），裝置C中盛放酸性高錳酸鉀溶液（填溶液名稱），證明SO₂具有漂白性的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）A是利用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣的裝置；
（2）將導(dǎo)管換成多孔球泡，能夠增大氣體與溶液的接觸面積；
（3）氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)能夠得到三種鹽，應(yīng)為氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉；
Ⅱ．（4）D裝置的作用是帶出水蒸氣，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；
（5）據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒和原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，D的作用是讓氯氣帶出水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，促進(jìn)試管里的水蒸發(fā)，且氣體的溶解度隨溫度的升高而減小；
（6）反應(yīng)生成HCl，HCl是極易溶于水的氣體；
Ⅲ．探究SO₂具有漂白性用品紅溶液，探究SO₂具有還原性用酸性高錳酸鉀．

解答 解：Ⅰ．（1）濃鹽酸和二氧化錳加熱生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）將導(dǎo)管換成多孔球泡，能夠增大氣體與溶液的接觸面積，故答案為：增大了氯氣與水的接觸面積；
（3）氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)能夠得到三種鹽，應(yīng)為氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉，離子方程式為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-，
故答案為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-；
Ⅱ．（4）D裝置的作用是帶出水蒸氣，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故答案為：e；
（5）Cl₂、水蒸氣與碳粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成兩種氣體，且體積比為1：4，則生成兩種氣體為HCl和CO₂，反應(yīng)方程式為2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂，為使D中更快地產(chǎn)生水蒸氣，在燒杯中加入濃硫酸，稀釋時(shí)放出大量的熱，促進(jìn)試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解，
故答案為：2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂；稀釋時(shí)放出大量的熱，促進(jìn)試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解；
（6）反應(yīng)生成大量HCl氣體，其極易溶于水發(fā)生倒吸，所以需要改進(jìn)，故答案為：E中產(chǎn)生的氣體中含有大量極易溶于水的HCl氣體，易引起倒吸；
Ⅲ．探究SO₂具有漂白性用品紅溶液，探究SO₂具有還原性用酸性高錳酸鉀，所以B中盛放品紅溶液，C中盛放酸性高錳酸鉀，證明SO₂具有漂白性的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色，故答案為：品紅溶液；酸性高錳酸鉀溶液；B中品紅溶液褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)氯氣的制取和性質(zhì)探究考查了氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)、尾氣處理等知識(shí)點(diǎn)，是高考必考知識(shí)點(diǎn)，注意常見(jiàn)氣體的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．