Question

2．某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制取氯氣以探究Cl₂、Br₂、I₂的氧化性強(qiáng)弱（制取氯氣的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O），實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）制取氯氣的反應(yīng)??是????（填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)．
（2）C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為??Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂????????????????．
（3）D裝置中溶液變??藍(lán)色????（填“黃色”或“藍(lán)色”）．
（4）E裝置的作用是????吸收尾氣，防止污染??????????????????．
（5）若要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的Cl₂，需要MnO₂的質(zhì)量為??17.4????g．
（相對(duì)原子質(zhì)量：H-1 O-16 Cl-35.5 Mn-55）
【實(shí)驗(yàn)討論】
有些同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置持有不同看法：
甲同學(xué)認(rèn)為：B裝置是多余的．
乙同學(xué)認(rèn)為：B裝置是必須的．
你認(rèn)為???甲???（填“甲”或“乙”）同學(xué)的看法是正確的．
【結(jié)論分析】
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，C裝置中有Br₂生成，D裝置中有I₂生成，說明Cl₂的氧化性比Br₂、I₂強(qiáng)．但依據(jù)本實(shí)驗(yàn)?zāi)芊衽袛郆r₂、I₂的氧化性強(qiáng)弱，有些同學(xué)得出不同結(jié)論：
丙同學(xué)的結(jié)論是：可以判斷Br₂的氧化性比I₂強(qiáng)．
丁同學(xué)的結(jié)論是：無法判斷Br₂的氧化性比I₂強(qiáng)．
你認(rèn)為????丁??（填“丙”或“丁”）同學(xué)得出的結(jié)論是合理的．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室中利用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，屬于氧化還原反應(yīng)；
（2）氯氣置換溴化鈉中的溴，據(jù)此寫出方程式即可；
（3）氯氣置換出碘化鈉中的碘，變?yōu)閱钨|(zhì)，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍(lán)；
（4）氯氣有毒，需要尾氣吸收；
（5）依據(jù)方程式計(jì)算即可；
【實(shí)驗(yàn)談?wù)摗坑捎诤罄m(xù)實(shí)驗(yàn)中仍然存在溶液，故B的干燥是多余的；
【結(jié)論分析】進(jìn)入裝置D中的不但有溴蒸汽，還可能會(huì)有過量的氯氣．

解答 解：（1）驗(yàn)室制取氯氣是二氧化錳和濃鹽酸共熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，鹽酸中氯元素化合價(jià)升高，是氧化還原反應(yīng)，
故答案為：是；
（2）Cl₂的氧化性強(qiáng)于Br₂，故存在反應(yīng)：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂，故答案為：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
（3）Cl₂的氧化性強(qiáng)于I₂，故存在反應(yīng)：Cl₂+2NaI=2NaCl+I₂，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍(lán)，故答案為：藍(lán)色；
（4）氯氣能溶于氫氧化鈉，故E的作用是吸收尾氣，故答案為：吸收尾氣，防止污染；
（5）標(biāo)況下，4.48L氯氣的物質(zhì)的量為：$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
故依據(jù)反應(yīng)MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，設(shè)需要二氧化錳的物質(zhì)的量為xmol，
則有     MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑
          1                        1
          xmol                    0.2mol，
解x=0.2mol，即二氧化錳的質(zhì)量為：m=0.2mol×87g/mol=17.4g，
【實(shí)驗(yàn)討論】由于C中反應(yīng)仍然在溶液中進(jìn)行，故之間的干燥是不必要的，故甲的看法是正確的，
【結(jié)論分析】進(jìn)入裝置D中的不但有溴蒸汽，還可能會(huì)有過量的氯氣，即置換出碘的不一定是溴，還可能是氯氣，故無法判斷Br₂的氧化性比I₂強(qiáng)．
故答案為：17.4；甲；�。�

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣、氯氣與溴和碘的氧化性比較等，綜合性較強(qiáng)，是一道好題．