Question

【題目】某校化學興趣小組的同學分別對氯氣和氯水的性質進行探究。

Ⅰ．下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(部分夾持裝置已略)。

（1）制備氯氣選用的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，A中反應的化學方程式為

__________________________________。

（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是______；同時裝置B還能監測實驗進行時C中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象______。

（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處最好依次放入________(填序號)。

①干燥的有色布條 ②濕潤的有色布條 ③堿石灰④無水氯化鈣 ⑤濃硫酸

（4）當向D中緩緩通入一定量氯氣時，D中溶液逐漸變為______色；再打開D裝置活塞，將裝置D中少量溶液滴入錐形瓶E中，振蕩，觀察到的現象是___________________。

（5）有人提出，裝置F中可改用足量的飽和NaHSO3溶液吸收氯氣，請判斷是否可行________(填“是”或“否”)，理由是__________________________________ (用離子反應方程式表示)。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O； 除去Cl2中的HCl B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱 ②、④、① 黃 E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色 否 4HSO3―+Cl2=SO42―+2Cl―+3SO2+2H2O

【解析】

（1）由實驗室制取氯氣的試劑和反應產物寫化學方程式；

（2）反應生成物中含有雜質氯化氫、水蒸氣；結合實驗裝置，裝置中氣體壓強變化分析；

（3）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；

（4）當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，可以看到無色溶液逐漸變為黃色；打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶解于苯中，振蕩分層，苯層在上層；

（5）氯氣具有強氧化性，在溶液中將HSO3－氧化SO42－同時生成Cl－、H＋，H＋與HSO3－反應生成SO2。

（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，加熱反應的化學反應方程式為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中的雜質，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；

（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選②、④、①；

（4）D中是溴化鈉，當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，可以看到無色溶液逐漸變為黃，所以現象為：溶液從無色變化為黃色；打開活塞，將裝置D中含溴單質的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；

（5）若改用NaHSO3，會發生反應4HSO3－+Cl2=SO42－+2Cl－+3SO2↑+2H2O，生成二氧化硫氣體，二氧化硫污染環境，故不可行。