Question

13．實(shí)驗(yàn)室用如圖1裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．回答下列問題：

（1）A中盛有濃鹽酸，B中盛有MnO₂，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）D中放入濃H₂SO₄，其目的是干燥氯氣．
（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中布條不褪色，F(xiàn)中布條褪色，對(duì)比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的結(jié)論及解釋是氯氣不具有漂白性，具有漂白性的為次氯酸．
（4）G處的現(xiàn)象是棉花團(tuán)變藍(lán)．
（5）畫出H處尾氣吸收裝置圖并注明試劑．
（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）與潔廁靈（主要成分鹽酸）清潔衛(wèi)生．某品牌消毒液包裝上說明如圖2．
①“與潔廁靈同時(shí)使用”會(huì)產(chǎn)生有毒的氯氣，寫出反應(yīng)的離子方程式：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O．
②需“密閉保存”的原因消毒液的有效成分NaClO能與空氣中的CO₂作用，使其變質(zhì)；
③分析“對(duì)金屬制品有腐蝕作用”的原因可能是NaClO有強(qiáng)氧化性，而一般金屬具有較強(qiáng)還原性；
（7）現(xiàn)在有一種名為“凈水丸”的產(chǎn)品也能對(duì)飲用水進(jìn)行快速的殺菌消毒，藥丸通常分內(nèi)外兩層．外層的優(yōu)氯凈 Cl₂Na（NCO）₃先與水反應(yīng)，生成次氯酸起殺菌消毒作用；幾分鐘后，內(nèi)層的亞硫酸鈉（Na₂SO₃）溶出，可將水中的余氯（次氯酸等）除去．
①亞硫酸鈉將水中多余次氯酸除去的離子反應(yīng)方程式為SO₃^2-+HClO═SO₄^2-+Cl^-+H⁺．
②亞硫酸鈉溶液在空氣中易變質(zhì)，請完整寫出檢驗(yàn)亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作方案取適量固體于試管，加水溶解，滴加過量鹽酸至無氣體放出，再滴加BaCl2，有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì)．．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制備的氯氣中含有氯化氫、水，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì)，依次通過干燥有色布條、濕潤有色布條驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，再通過G裝置驗(yàn)證氯氣的氧化性，氯氣有毒，能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣．
（1）MnO₂與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；
（2）要驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，應(yīng)讓干燥的氯氣依次通過干燥有色布條、濕潤有色布條；
（3）依據(jù)氯氣不具有漂白性，具有漂白性的是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸解答；
（4）依據(jù)氯氣與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇到淀粉變藍(lán)解答；
（5）氯氣有毒不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；
（6）①次氯酸根離子與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水；
②消毒液有效成分是次氯酸鹽與二氧化碳和水生成的次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，見光分解；
③次氯酸鈉具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化鐵生成三價(jià)鐵離子；
（7）①次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能夠與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
②亞硫酸鈉若變質(zhì)，溶液中會(huì)存在硫酸鈉，先用過量鹽酸除去亞硫酸根離子，然后用氯化鋇檢驗(yàn)是否含有硫酸根離子，從而判斷亞硫酸鈉是否變質(zhì)．

解答 解：（1）MnO₂與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）D中濃硫酸作用為干燥氯氣，防止水蒸氣對(duì)氯氣漂白性檢驗(yàn)造成干擾；
故答案為：干燥氯氣；
（3）干燥的氯氣依次通過E中紅色干布條，F(xiàn)中紅色濕布條，看到現(xiàn)象為E中布條不褪色，F(xiàn)中布條褪色，說明氯氣不具有漂白性，具有漂白性的為次氯酸；
故答案為：E中布條不褪色，F(xiàn)中布條褪色；氯氣不具有漂白性，具有漂白性的為次氯酸；
（4）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇到淀粉變藍(lán)，所以看到現(xiàn)在為：棉花團(tuán)變藍(lán)；
故答案為：棉花團(tuán)變藍(lán)；
（5）氯氣有毒不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與堿反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，裝置如圖所示：；
故答案為：；
（6）①次氯酸根離子與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水，離子方程式：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
②消毒液有效成分是次氯酸鹽與二氧化碳和水生成的次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，見光分解，所以應(yīng)該密封保存；
故答案為：消毒液的有效成分NaClO能與空氣中的CO₂作用，使其變質(zhì)；
③NaClO具有漂白作用，利用了NaClO的氧化性，而金屬具有還原性，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，對(duì)金屬腐蝕，
故答案為：NaClO有強(qiáng)氧化性，而一般金屬具有較強(qiáng)還原性；
（7）①亞硫酸根離子與次氯酸反應(yīng)生成硫酸根離子、氯離子，反應(yīng)的離子方程式為：SO₃^2-+HClO═SO₄^2-+Cl^-+H⁺，
故答案為：SO₃^2-+HClO═SO₄^2-+Cl^-+H⁺；
②亞硫酸鈉溶液在空氣中易變質(zhì)，則溶液中會(huì)存在硫酸根離子，所以判斷亞硫酸鈉溶液是否變質(zhì)的方法為：取適量固體于試管，加水溶解，滴加過量鹽酸至無氣體放出，再滴加BaCl₂，有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì)，
故答案為：取適量固體于試管，加水溶解，滴加過量鹽酸至無氣體放出，再滴加BaCl₂，有白色沉淀生成證明試樣已經(jīng)變質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯氣的制備為載體考查了氯氣的性質(zhì)，題目綜合性較強(qiáng)，側(cè)重考查依據(jù)所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，難度中等．