Question

某化學(xué)小組用下列裝置抽取收集純凈的氯氣，并研究其性質(zhì)。請(qǐng)回穩(wěn)下列問(wèn)題。

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。
（2）按照氣流方向各儀器接口的連接順序?yàn)閍→___________________→g。
（3）裝置B中濃硫酸的作用是____________________________________________________________，裝置C的試劑最好是___________________________________。
（4）某同學(xué)認(rèn)為上述方案缺少尾氣吸收裝置，請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鲈撗b置并注明試劑。
 
（5）裝制取的氯氣通入下圖所示裝置中，甲裝置溶液中具有氧化性的含氯粒子是_______；如何證明乙裝置中FeCl₂溶液與Cl₂發(fā)生了反應(yīng)？（只回答需要的試劑和現(xiàn)象）___________________________。

Answer 1

（1）MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂＋2H₂O（2分） （2）bcedf（2分）
（3）吸收水蒸氣，干燥氯氣（1分） 飽和食鹽水（1分） （4）（2分）
（5）Cl₂、HClO、ClO^－（2分)  KSCN溶液（1分） 溶液變成紅色（1分）

試題分析：（1）根據(jù)裝置特點(diǎn)以及試劑可知，裝置A是用來(lái)準(zhǔn)備氯氣的，所以A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂＋2H₂O。
（2）由于鹽酸易揮發(fā)，所以生成的氯氣中含有氯化氫以及水蒸氣，因此在收集氯氣之前需要首先除去氯化氫和水蒸氣。首先除去的是氯化氫，所用試劑是飽和食鹽水，然后在通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣。氯氣的密度大于空氣的，應(yīng)該用向上排空氣法收集，所以按照氣流方向各儀器接口的連接順序?yàn)閍→b→c→e→d→f→g。
（3）根據(jù)以上分析可知，裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，干燥氯氣；由于氯化氫極易溶于水，而氯氣你溶于水，所以要除去氯氣中的氯化氫氣體最好選用飽和食鹽水。
（4）氯氣有毒，屬于大氣污染物，需要尾氣處理。氯氣能被氫氧化鈉溶液吸收，所以可以用氫氧化鈉溶液吸收，裝置圖為。
（5）甲裝置中盛有蒸餾水，氯氣溶于水部分氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱酸電離出氫離子和ClO^－，所以甲裝置溶液中具有氧化性的含氯粒子是Cl₂、HClO、ClO^－；氯氣具有強(qiáng)氧化性，乙裝置中盛有氯化亞鐵溶液，能和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵。鐵離子能和KSCN溶液反應(yīng)而使溶液顯紅色，據(jù)此可以檢驗(yàn)乙裝置中FeCl₂溶液與Cl₂發(fā)生了反應(yīng)。