Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，能與有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)生成多種氯化物。現(xiàn)用下圖裝置制取氯氣并進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)探究。

回答下列問題：

（1）裝置1是用來制備純凈、干燥的氯氣：

①裝置A中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________，反應(yīng)中被氧化的HCl與消耗的HCl物質(zhì)的量之比為________________。

②裝置B內(nèi)試劑為_____________，裝置C的作用是_____________。

（2）①若將裝置1與裝置2連接制備少量氯化鐵固體（氯化鐵易吸水，在300℃時(shí)升華），則：D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

②若在D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入石英沙和碳粉，則發(fā)生如下反應(yīng)：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO。當(dāng)反應(yīng)消耗6g碳時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________，F裝置之后還應(yīng)添加一個(gè)裝置用來_________。

（3）將裝置1與裝置3連接來探究氯氣是否具有漂白性。

①將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

②為防止氯氣尾氣污染空氣，根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì)，可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，原理是（用離子方程式表示）______________________________。根據(jù)這一原理，工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_____________（填化學(xué)式），長期露置于空氣中的漂白粉，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是______________（用字母代號(hào)填）。

A．O2 B．H2 C．CO2 D．HClO

Answer 1

【答案】MnO2＋2Cl－＋4H+Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 1:2 飽和食鹽水 除去氯氣中混有的水蒸氣 2Fe+3Cl22FeCl3 NA 收集或燃燒掉CO 干燥的布條不褪色，潮濕布條褪色 Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O Ca(ClO)2 C

【解析】

(1)①裝置A制備氯氣，則其中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O，根據(jù)方程式可知反應(yīng)中被氧化的HCl與消耗的HCl物質(zhì)的量之比為l:2；

②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，首先要除去氯化氫，最后干燥氯氣，則裝置B內(nèi)試劑為飽和食鹽水，裝置C中的試劑是濃硫酸，作用是除去氯氣中混有的水蒸氣；

(2)①D制備少量氯化鐵固體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3；

②根據(jù)氯化鐵的物理性質(zhì)可知D、E間導(dǎo)管短且粗的原因是防止生成的FeCl3凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管；

③反應(yīng)中碳元素化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià)，反應(yīng)消耗6g碳的物質(zhì)的量是0.5mol，則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，由于氯氣、CO均有毒，所以F裝置之后還應(yīng)添加一個(gè)裝置用來處理尾氣；

(3)①氯氣沒有漂白性，次氯酸具有漂白性，則將氯氣依次通過盛有干燥紅色布條的廣口瓶和盛有濕潤紅色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象依次是干燥的布條不褪色、濕潤布條褪色；

②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-＝Cl-+C1O-+H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，長期露置于空氣中的失效漂白粉中含有碳酸鈣，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是CO2。答案選C。