Question

19．實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取氯氣，丙用氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題

（1）A中盛有濃硫酸，B中盛有MnO₂，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）為了得到純凈干燥的Cl₂，則C、D中應(yīng)分別放入下列溶液中的②④
①NaOH溶液②飽和食鹽水③AgNO₃溶液④濃H₂SO₄
（3）E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可觀察到的現(xiàn)象是：E中無(wú)變化，F(xiàn)中紅色布條褪色
（4）G處的現(xiàn)象是棉花團(tuán)呈現(xiàn)藍(lán)色，離子方程式：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂
（5）畫出H處尾氣吸收裝置圖丙注明試劑
（6）實(shí)驗(yàn)室還可以用KMnO₄固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣：2KMnO₄+16HCl═2KMnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5．

Answer 1

分析 （1）A中盛有濃硫酸，B中盛有MnO₂，加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）洗氣裝置C是為了除去Cl₂中的HCl氣體，選擇飽和食鹽水吸收氯化氫，D是為了干燥Cl₂，選擇濃硫酸干燥氯氣，除雜順序一般是先凈化后干燥；
（3）依據(jù)氯氣能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，不能使干燥的有色布條褪色；
（4）氯氣和碘化鉀溶液中的碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)．遇到淀粉變藍(lán)；
（5）氯氣是有毒的污染氣體，不能排放到空氣中，H處是用氫氧化鈉溶液吸收剩余的氯氣；
（6）由方程式可知，反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，被氧化，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，被氧化，HCl為還原劑，結(jié)合化合價(jià)的變化以及反應(yīng)的方程式可計(jì)算氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；

解答 解：（1）A中盛有濃硫酸，B中盛有MnO₂，加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為；MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）洗氣裝置C是為了除去Cl₂中的HCl氣體，選擇飽和食鹽水吸收氯化氫，D是為了干燥Cl₂，選擇濃硫酸干燥氯氣；
故答案為：②④；
（3）氯氣能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，不能使干燥的有色布條褪色，所以E中無(wú)變化，F(xiàn)中紅色布條褪色；
故答案為：E中無(wú)變化，F(xiàn)中紅色布條褪色；
（4）通入Cl₂時(shí)發(fā)生反應(yīng)2I^-+Cl₂═2Cl^-+I₂，生成的I₂遇淀粉溶液變藍(lán)色，棉花團(tuán)呈現(xiàn)藍(lán)色，
故答案為：棉花團(tuán)呈現(xiàn)藍(lán)色，Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（5）氯氣是有毒的污染氣體，不能排放到空氣中，H處是用氫氧化鈉溶液吸收剩余的氯氣，H處裝置圖為：，
故答案為：；
（6）2KMnO₄+16HCl═2KMnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，由方程式可知，反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降低到+2價(jià)，被氧化，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，被氧化，HCl為還原劑，電子守恒得到2molKMnO₄氧化劑反應(yīng)，被氧化的還原劑HCl是10mol，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1：5，
故答案為：1：5；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的發(fā)生裝置分析判斷，氯氣除雜試劑選擇和方法應(yīng)用，主要是氯氣的性質(zhì)分析，題目難度中等．