Question

9．實驗室用濃鹽酸和MnO₂是制取并探究Cl₂化學性質(zhì)，裝置圖如圖所示：

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，實驗室制取Cl₂的原理是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（用化學方程式表示）
（2）該實驗中A部分的裝置是c（填字母）

（3）從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，則從B裝置導出的氣體成分是H₂O、Cl₂．
（4）D裝置的作用是吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣，可能觀察到的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅．
（5）為進行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實驗，需要4瓶容積為122mL的氯氣（室溫下，氯氣的密度為2.91g/L），理論上需要MnO₂的質(zhì)量是1.74g，實際稱量的MnO₂固體的質(zhì)量必須適當多余理論量，原因是收集氯氣時有損失
（6）若將裝置A如圖所示進行連接，探究其與某些溶液分反應的性質(zhì)，回答下列問題．

①乙裝置中FeCl₂溶液與Cl₂反應的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-．證明FeCl₂與Cl₂發(fā)生了氧化還原反應的實驗方法是取少量反應后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應．
②丙裝置中通入少量Cl₂，可制得某種生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)．該物質(zhì)可能是
A．Cl₂   B．NaClO  C．Na₂CO₃    D．Na₂O₂．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳和氯氣、水；
（2）依據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置；
（3）依據(jù)生成物二氧化碳與氯化氫所含元素，結(jié)合原子個數(shù)守恒規(guī)律判斷從B裝置導出的氣體成分；
（4）氯氣、氯化氫有毒，直接排放容易造成空氣污染；氯化氫溶于水得到鹽酸，溶液顯酸性；
（5）4瓶氯氣的質(zhì)量為0.122L×2.91g/L×4=1.42g，根據(jù)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O計算二氧化錳的質(zhì)量；
（6）①氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵；三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯血紅色；
②生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)為84消毒液，有效成分為次氯酸鈉．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳和氯氣、水，方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）固體二氧化錳與液體濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳和氯氣、水，應選擇固體與液體加熱反應裝置，
故選：c；
（3）從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，則B裝置中應含有碳、氫、氯元素，依據(jù)原子個數(shù)守恒可知從B裝置導出的氣體成分為：H₂O、Cl₂；
（4）氯氣、氯化氫有毒，直接排放容易造成空氣污染，用d裝置進行尾氣處理，吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣；氯化氫溶于水得到鹽酸，溶液顯酸性，遇到石蕊顯紅色；
故答案為：吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣；紫色石蕊試液變紅；
（5）4瓶氯氣的質(zhì)量為0.122L×2.91g/L×4=1.42g，
設(shè)需要二氧化錳的質(zhì)量為x，則：
MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g              71g
m                1.42g
解得m=1.74g；
實際稱量的MnO₂固體的質(zhì)量必須適當多余理論量，因為在收集過程中可能部分氯氣損耗；
故答案為：1.74g；收集氯氣時有損失；
（6）①氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵，離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-，三價鐵離子遇到硫氰酸鉀顯血紅色，要證明FeCl₂與Cl₂發(fā)生了氧化還原反應，實驗方法為：取少量反應后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-；取少量反應后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應；
②氯氣通入到碳酸鈉溶液，反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉，次氯酸鈉為生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)；
故選：B．

點評 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗，明確氯氣制備原理和氯氣的化學性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．