Question

12．在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．
（1）寫(xiě)出制取Cl₂的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）制得的Cl₂中，通常含有HCl和H₂O，為了得到干燥純凈的Cl₂，須將制得的氣體先通過(guò)飽和NaCl溶液溶液，然后再通過(guò)濃硫酸．
（3）下列收集Cl₂的正確裝置是（填字母代號(hào)）C．

（4）將Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有（分子和離子）Cl₂、HClO、ClO^-．
（5）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl₂和Br₂的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl₄于試管中，加入適量的NaBr溶液，充分振蕩，靜置．溶液分層，同時(shí)下層液體顏色為橙色則說(shuō)明Cl₂的氧化性比Br₂強(qiáng)
（6）電解食鹽水是工業(yè)上制備Cl₂的方法，反應(yīng)的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳氧化濃鹽酸來(lái)制備氯氣，氯氣中通常含有HCl和H₂O，可用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥氯氣，因氯氣密度比空氣大，可用向上排空法收集，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，防止氯氣污染空氣，工業(yè)可用電解飽和食鹽水制備氯氣，氧氣生成氯氣、陰極生成氫氣和氫氧化鈉，以此解答該題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳氧化濃鹽酸來(lái)制備氯氣，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣中通常含有HCl和H₂O，可先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，故答案為：飽和NaCl溶液；濃硫酸；
（3）A．只有進(jìn)氣口沒(méi)有出氣口，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大，易發(fā)生爆炸，故A錯(cuò)誤；
B．該裝置收集的是密度小于空氣的氣體，而氯氣密度大于空氣，且氯氣有毒不能直接排放，故B錯(cuò)誤；
C．該裝置收集比空氣密度大的氣體氯氣，剩余的氯氣有毒需要用氫氧化鈉溶液吸收，為防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正確；
D．氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)，得不到氯氣，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（4）氯氣和水反應(yīng)的方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl，氯水的成分：Cl₂、HCl、H₂O，H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-，具有強(qiáng)氧化性的含氯元素的微粒為：Cl₂、HClO、ClO^-，
故答案為：Cl₂、HClO、ClO^-；
（5）氯氣有強(qiáng)的氧化性能從溴化鈉溶液中置換出溴，溴的四氯化碳溶液顯橙紅色，取少量新制氯水和CCl₄于試管中，用膠頭滴管向試管中滴加溴化鈉溶液、振蕩使其充分反應(yīng)，靜置．發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象，下層溶液變?yōu)槌燃t色，反應(yīng)方程式：Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl，
故答案為：加入適量的NaBr溶液，充分振蕩，靜置．溶液分層，同時(shí)下層液體顏色為橙色；
（6）工業(yè)可用電解飽和食鹽水制備氯氣，氧氣生成氯氣、陰極生成氫氣和氫氧化鈉，離子方程式為2 Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2 Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣的制備以及性質(zhì)的探究，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的操作原理、方法和注意事項(xiàng)，難度不大．