Question

【題目】甲乙兩組學(xué)生用不同的方法制備氯氣并驗證其性質(zhì)。甲組用漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)制取氯氣：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，如圖1所示；乙組用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣：2KMnO4＋16HCl(濃)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O，如圖2所示(省略夾持裝置)。

（1）實驗中A選用裝置__，E選用裝置__(填寫序號)。

（2）裝置F的作用___，請描述裝置G中的實驗現(xiàn)象___。

（3）B中反應(yīng)的離子方程式是___；C中氯氣氧化了亞硫酸鈉：Cl2+SO32-+H2O → SO42-+2Cl-+2H+，請你幫甲組設(shè)計一個實驗，證明洗氣瓶C中的Na2SO3已被氧化(簡述實驗步驟)：___。

（4）乙組中H的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，有同學(xué)認為該設(shè)計不能達到實驗?zāi)康模�其理由�?/span>___。

（5）甲組實驗存在的明顯缺陷是___。

Answer 1

【答案】II I 除去氯氣中的氯化氫，安全瓶（監(jiān)測裝置H是否堵塞） U型管中左邊有色布條褪色，右邊有色布條沒有褪色 Cl2+2I-→2Cl-+I2 取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na2SO3已被氧化 Cl2也可與KI反應(yīng)生成I2，乙組設(shè)計的實驗中并沒有排除Cl2對實驗的干擾，故不能比較Cl、Br、I的非金屬性 或Cl2未充分接觸到溴化鈉溶液中，未必能看到現(xiàn)象 無尾氣處理裝置，污染環(huán)境

【解析】

(1)結(jié)合反應(yīng)原理甲組利用固體與液體加熱制備氯氣；乙組利用固體與液體反應(yīng)不加熱制氯氣；

(2)乙組制得的Cl2中混有揮發(fā)的HCl氣體，裝置G中CaCl2是干燥劑；

(3)氯氣能氧化I-生成I2；裝置C中氯氣氧化了亞硫酸鈉，所得溶液中含有SO42-，只要利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗溶液中是否存在SO42-，即可判斷有沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2，有部分Cl2參與KI氧化為I2的反應(yīng)；

(5)Cl2是有毒氣體，需要處理含氯氣的尾氣。

(1)甲組用漂白粉與硫酸溶液混合加熱制取氯氣，實驗中A選用裝置II；而乙組用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)不需要加熱，則E選用裝置I；

(2)乙組制得的Cl2中混有揮發(fā)的HCl氣體，可利用裝置F中飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，同時根據(jù)長頸漏斗中液面是否上升，達到監(jiān)測裝置H是否堵塞的目的；從F中進入G中的Cl2混有水蒸氣，能使U型管中左邊有色布條褪色，而潮濕的氯氣經(jīng)過無水CaCl2干燥后，不再具有漂白性，則右邊有色布條沒有褪色；

(3)氯氣能氧化I-生成I2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I-→2Cl-+I2；驗證裝置C中氯氣是否氧化亞硫酸鈉的操作方法是取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na2SO3已被氧化；

(4)乙組中H裝置中NaBr不能完全吸收Cl2，將有部分Cl2也可與KI反應(yīng)生成I2，干擾Br2氧化I-的實驗，則無法判斷Br2和I2的氧化性強弱，也不能比較Cl、Br、I的非金屬性；

(5)甲組實驗存在的明顯缺陷是無尾氣處理裝置，污染環(huán)境。