Question

【題目】某化學興趣小組用圖甲裝置制備了氯氣，并進行了一系列實驗。

(1)實驗室制備氯氣的反應原理是_______________________

(2)若有87gMnO2參加反應,則被氧化的氯化氫的物質的量為____________；而實際收集的氯氣量準是比理論值小，試寫出其可能的一種原因____________

(3)乙同學認為圖甲裝置制備的氯氣不純凈，其中混有HCl氣體和水蒸氣，對裝置進行了如圖乙改進。你認為合理嗎？____________ (合理則填入“合理”二字，如不合理則用文字說明理由)

(4)將圖甲裝置合理改裝后制取并收集一瓶氯氣，將灼熱的鐵絲插到充滿氯氣的集氣瓶中，看到鐵絲在氯氣中繼續燃燒，在集氣瓶內充滿棕色的煙，煙的成分為反應方程式為____________

(5)另收集一瓶氯氣并在集氣瓶中加入水，觀察到液體為淺黃綠色，有此現象的原因是____________；將溶液分成三份，分別加入一-定量的下列溶液，寫出反應的方程式:

Na2CO3溶液____________

AgNO3溶液____________

KI溶液____________

(6)若實驗中有少量的氯氣散發到空氣中，試設計方案將其檢測出____________

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2mol HCl揮發、Cl2部分溶于水 不合理，氯氣和氫氧化鈉反應 FeCl3；2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cl2 + H2O HCl + HClO Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑+ H2O AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3 2KI + Cl2 = KCl + I2 將濕潤碘化鉀試紙放在實驗室中，若試紙變藍則有少量的氯氣散發到空氣中

【解析】

（1）二氧化錳和濃鹽酸混合加熱可以制備氯氣，據此寫出方程式；

（2）MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O反應中，被氧化的HCl為2mol；由于HCl會揮發或少量氯氣溶于水，會導致氯氣的量小于理論值；

（3）氯氣會和氫氧化鈉反應；

（4）鐵絲在氯氣中燃燒生產氯化鐵；

（5）氯氣中加入水會與水發生反應生成次氯酸和氯化氫；氯水中含有鹽酸，與碳酸鈉溶液、硝酸銀溶液反應；氯水中的氯氣能與碘化鉀溶液反應生成氯化鉀和碘單質，據此寫出方程式；

（6）氯氣具有氧化性，能夠把碘離子氧化碘單質，碘與淀粉相遇變藍；據此性質進行氯氣的檢驗。

（1）實驗室通過二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制得氯氣，反應原理是MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）87gMnO2為1摩爾，被氧化的HCl占參加反應的一半，根據反應方程式MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，被氧化的HCl為2mol，反應過程中HCl會揮發一部分導致氯氣的量小于理論值，也有可能生產的氯氣溶于水，故正確答案是：2mol；HCl揮發、Cl2部分溶于水；

（3）不合理，因為氯氣會和氫氧化鈉反應導致生產的氯氣有一部分被氫氧化鈉吸收；故答案是：不合理；氯氣和氫氧化鈉反應

（4）鐵絲在氯氣中燃燒生產氯化鐵，方程式為：2Fe + 3Cl2 2FeCl3；故正確答案是：FeCl3；2Fe + 3Cl2 2FeCl3；

（5）氯氣中加入水會與水發生反應生成次氯酸和氯化氫，反應的化學方程式為：Cl2+H2OHCl+HClO，氯水呈黃綠色；氯水中的鹽酸會與碳酸鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；氯水中的鹽酸會與硝酸銀溶液反應生成氯化銀和硝酸，化學方程式為：AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3；氯水中的氯氣能與碘化鉀溶液反應生成氯化鉀和碘單質，化學方程式為：2KI+Cl2=KCl+I2；

（6）氯氣具有氧化性，能夠把碘離子氧化碘單質，碘與淀粉相遇變藍；將濕潤碘化鉀試紙放在實驗室中，若試紙變藍則有少量的氯氣散發到空氣中。