Question

S₂Cl₂是一種金黃色易揮發(fā)的液體（熔點：-76℃，沸點：138℃），易水解，常用作橡膠硫化劑，改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)．向熔融的硫中通入干燥、純凈的Cl₂即可生成S₂Cl₂．下圖是實驗室制備S₂Cl₂的裝置（夾持裝置、加熱裝置均已略去）．
請回答下列問題：
（1）寫出儀器C的名稱：

冷凝管

．
（2）該實驗將濃鹽酸滴入高錳酸鉀晶體可以快速產(chǎn)生氯氣，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O

．
（3）開始實驗，打開分液漏斗的活塞，發(fā)現(xiàn)濃鹽酸流出少量后即難以下滴，經(jīng)檢查分液漏斗活塞沒有堵塞，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是：

將玻璃塞上的凹槽與漏斗頸上的小孔對準(zhǔn)（或拔去玻璃塞）

．
（4）①在下列方框中畫出圖a中所缺裝置圖，并注明相關(guān)試劑的名稱．

②圖d裝置中應(yīng)放置的試劑為堿石灰，其作用是

吸收尾氣中的氯氣，防止空氣中的水進(jìn)入使S₂Cl₂發(fā)生水解

．
（5）某同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：實驗室常利用軟錳礦（主要成分為MnO₂和一些不溶性雜質(zhì)）制取KMnO₄晶體，其反應(yīng)原理如下：3MnO₂+6KOH+KClO₃

熔融  .

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，3MnO^2-₄+4H⁺=2MnO^-₄+MnO₂↓+2H₂O．請設(shè)計由軟錳礦制備KMnO₄晶體的實驗步驟：
①將軟錳礦與固體KOH和KClO₃在高溫下共熔，發(fā)生反應(yīng)；②

冷卻，加水溶解、濾去殘渣

；③將濾液酸化，濾去MnO₂沉淀；④

加熱濃縮、冷卻結(jié)晶

．

Answer 1

分析：高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣中含氯化氫和水蒸氣，故采用洗氣法除去其中雜質(zhì)．氯氣有毒，故實驗過程中需要尾氣處理．
由于S₂Cl₂是一種金黃色易揮發(fā)的液體，故需要冷凝裝置．S₂Cl₂易水解，故需要干燥裝置．

解答：解：（1）冷凝蒸氣一般用冷凝管，故答案為：冷凝管；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可把濃鹽酸中的氯氧化為氯氣，本身被還原成錳離子，
故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）內(nèi)外空氣不相通，導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)大于分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)，液體難于流下．打開上端活塞或?qū)⒉Ａ�塞上的凹槽與漏斗頸上的小孔對準(zhǔn)，使內(nèi)外空氣相通，便于液體流下．
故答案為：將玻璃塞上的凹槽與漏斗頸上的小孔對準(zhǔn)（或拔去玻璃塞）；
（4）①先用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，再用濃硫酸干燥．裝置圖如下：

②因氯氣有毒，堿石灰會與氯氣反應(yīng)．S₂Cl₂易發(fā)生水解，故堿石灰的作用還有防止空氣中的水進(jìn)入儀器．
故答案為：吸收尾氣中的氯氣，防止空氣中的水進(jìn)入使S₂Cl₂發(fā)生水解；
（5）將軟錳礦與固體KOH和KClO₃在高溫下共熔，發(fā)生反應(yīng)：
3MnO₂+6KOH+KClO₃

熔融  .

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，冷卻，加水溶解，過濾除去不溶性雜質(zhì)和未反應(yīng)的二氧化錳；濾液酸化后發(fā)生反應(yīng)：3MnO₄^2-+4H⁺=2MnO₄^-+MnO₂↓+2H₂O，
過濾除去二氧化錳，對濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，再過濾即得高錳酸鉀晶體．
故答案為：冷卻，加水溶解、濾去殘渣；加熱濃縮、冷卻結(jié)晶．

點評：制備裝置要從發(fā)生裝置、除雜裝置、尾氣處理裝置和試劑性質(zhì)綜合考慮．