Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，能與有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)生成多種氯化物。現(xiàn)用下圖裝置制取氯氣并進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)探究。

回答下列問(wèn)題：

(1)裝置1是用來(lái)制備純凈、干燥的氯氣:

①裝置A 中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________，反應(yīng)中被氧化的HCl 與消耗的HCl物質(zhì)的量之比為_______。

②裝置B內(nèi)試劑為__________，裝置C的作用是_________。

(2)若將裝置1與裝置2連接制備少量氯化鐵固體(氯化鐵易吸水，在300℃時(shí)升華)，則:

①D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；

②D、E間導(dǎo)管短且粗的原因是______________；

③若在D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入硅藻土和碳粉，則發(fā)生如下反應(yīng):

SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO

當(dāng)反應(yīng)消耗6g碳時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______，F(xiàn)裝置之后還應(yīng)添加一個(gè)裝置用來(lái)_______。

(3)將裝置1與裝置3連接來(lái)探究氯氣是否具有漂白性。

①將氯氣依次通過(guò)盛有干燥紅色布條的廣口瓶和盛有濕潤(rùn)紅色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象是________________。

②為防止氯氣尾氣污染空氣，根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì)，可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，原理是(用離子方程式表示___________。根據(jù)這一原理，工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_________(填化學(xué)式)，長(zhǎng)期露置于空氣中的失效漂白粉，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是________(用字母代號(hào)填)。

A.O2 B.H2 C.CO2 D.HClO

Answer 1

【答案】 MnO2+2Cl-+4H+Mn2+ +Cl2↑+2H2O l:2 飽和食鹽水 除去氯氣中混有的水蒸氣 2Fe+3Cl22FeCl3 防止生成的FeCl3 凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管 NA 處理尾氣 干燥的布條不褪色，濕潤(rùn)布條褪色 Cl2+2OH-=Cl-+C1O-+H2O Ca(ClO)2 C

【解析】(1)①裝置A制備氯氣，則其中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O，根據(jù)方程式可知反應(yīng)中被氧化的HCl與消耗的HCl物質(zhì)的量之比為l:2。②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，首先要除去氯化氫，最后干燥氯氣，則裝置B內(nèi)試劑為飽和食鹽水，裝置C中的試劑是濃硫酸，作用是除去氯氣中混有的水蒸氣。(2)①D制備少量氯化鐵固體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3；②根據(jù)氯化鐵的物理性質(zhì)可知D、E間導(dǎo)管短且粗的原因是防止生成的FeCl3凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管；③反應(yīng)中碳元素化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià)，反應(yīng)消耗6g碳的物質(zhì)的量是0.5mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，由于氯氣、CO均有毒，所以F裝置之后還應(yīng)添加一個(gè)裝置用來(lái)處理尾氣。(3)①氯氣沒(méi)有漂白性，次氯酸具有漂白性，則將氯氣依次通過(guò)盛有干燥紅色布條的廣口瓶和盛有濕潤(rùn)紅色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象依次是干燥的布條不褪色、濕潤(rùn)布條褪色。②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+C1O-+H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，長(zhǎng)期露置于空氣中的失效漂白粉中含有碳酸鈣，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是CO2，答案選C。