Question

【題目】某化學(xué)興趣小組用圖甲裝置制備了氯氣，并進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理是_______________________

(2)若有87gMnO2參加反應(yīng),則被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量為____________；而實(shí)際收集的氯氣量準(zhǔn)是比理論值小，試寫出其可能的一種原因____________

(3)乙同學(xué)認(rèn)為圖甲裝置制備的氯氣不純凈，其中混有HCl氣體和水蒸氣，對裝置進(jìn)行了如圖乙改進(jìn)。你認(rèn)為合理嗎？____________ (合理則填入“合理”二字，如不合理則用文字說明理由)

(4)將圖甲裝置合理改裝后制取并收集一瓶氯氣，將灼熱的鐵絲插到充滿氯氣的集氣瓶中，看到鐵絲在氯氣中繼續(xù)燃燒，在集氣瓶內(nèi)充滿棕色的煙，煙的成分為反應(yīng)方程式為____________

(5)另收集一瓶氯氣并在集氣瓶中加入水，觀察到液體為淺黃綠色，有此現(xiàn)象的原因是____________；將溶液分成三份，分別加入一-定量的下列溶液，寫出反應(yīng)的方程式:

Na2CO3溶液____________

AgNO3溶液____________

KI溶液____________

(6)若實(shí)驗(yàn)中有少量的氯氣散發(fā)到空氣中，試設(shè)計(jì)方案將其檢測出____________

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2mol HCl揮發(fā)、Cl2部分溶于水 不合理，氯氣和氫氧化鈉反應(yīng) FeCl3；2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cl2 + H2O HCl + HClO Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑+ H2O AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3 2KI + Cl2 = KCl + I2 將濕潤碘化鉀試紙放在實(shí)驗(yàn)室中，若試紙變藍(lán)則有少量的氯氣散發(fā)到空氣中

【解析】

（1）二氧化錳和濃鹽酸混合加熱可以制備氯氣，據(jù)此寫出方程式；

（2）MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O反應(yīng)中，被氧化的HCl為2mol；由于HCl會揮發(fā)或少量氯氣溶于水，會導(dǎo)致氯氣的量小于理論值；

（3）氯氣會和氫氧化鈉反應(yīng)；

（4）鐵絲在氯氣中燃燒生產(chǎn)氯化鐵；

（5）氯氣中加入水會與水發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸和氯化氫；氯水中含有鹽酸，與碳酸鈉溶液、硝酸銀溶液反應(yīng)；氯水中的氯氣能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀和碘單質(zhì)，據(jù)此寫出方程式；

（6）氯氣具有氧化性，能夠把碘離子氧化碘單質(zhì)，碘與淀粉相遇變藍(lán)；據(jù)此性質(zhì)進(jìn)行氯氣的檢驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)室通過二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制得氯氣，反應(yīng)原理是MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）87gMnO2為1摩爾，被氧化的HCl占參加反應(yīng)的一半，根據(jù)反應(yīng)方程式MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，被氧化的HCl為2mol，反應(yīng)過程中HCl會揮發(fā)一部分導(dǎo)致氯氣的量小于理論值，也有可能生產(chǎn)的氯氣溶于水，故正確答案是：2mol；HCl揮發(fā)、Cl2部分溶于水；

（3）不合理，因?yàn)槁葰鈺�和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致生產(chǎn)的氯氣有一部分被氫氧化鈉吸收；故答案是：不合理；氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)

（4）鐵絲在氯氣中燃燒生產(chǎn)氯化鐵，方程式為：2Fe + 3Cl2 2FeCl3；故正確答案是：FeCl3；2Fe + 3Cl2 2FeCl3；

（5）氯氣中加入水會與水發(fā)生反應(yīng)生成次氯酸和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl2+H2OHCl+HClO，氯水呈黃綠色；氯水中的鹽酸會與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；氯水中的鹽酸會與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀和硝酸，化學(xué)方程式為：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3；氯水中的氯氣能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀和碘單質(zhì)，化學(xué)方程式為：2KI+Cl2=KCl+I2；

（6）氯氣具有氧化性，能夠把碘離子氧化碘單質(zhì)，碘與淀粉相遇變藍(lán)；將濕潤碘化鉀試紙放在實(shí)驗(yàn)室中，若試紙變藍(lán)則有少量的氯氣散發(fā)到空氣中。