Question

11．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置（夾持及加熱儀器已 略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．裝置 B 中飽和食鹽水的作用是；
（2）裝置 C 的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入④（填編號）

	①	②	③	④
I	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（3）裝置 F 中用足量的 NaOH 溶液吸收余氯，試寫出相應的離子方程式2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）如果將二氧化錳與足量的濃鹽酸混合加熱，若有17.4g 的 MnO₂ 被還原，則被氧化的 HCl 的質(zhì)量為7.3g．
（5）向 Na₂CO₃ 溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用于漂白、消毒的 物質(zhì)，同時有 NaHCO₃ 生成，該反應的化學方程式是2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O=2NaHCO₃+NaCl+NaClO．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗室制取氯氣的試劑和反應產(chǎn)物書寫化學方程式；濃鹽酸易揮發(fā)，反應生成物中含有雜質(zhì)氯化氫，依據(jù)氯化氫、氯氣在飽和食鹽水溶解度選擇除雜試劑；
（2）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（3）氫氧化鈉與氯氣反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，據(jù)此書寫離子方程式；
（4）根據(jù)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O知，參加反應的HCl有一半的被氧化，據(jù)此計算被氧化的HCl的物質(zhì)的量；
（5）氯氣和水反應生成HCl和HClO，HCl和HClO與碳酸鈉反應生成氯化鈉、碳酸氫鈉和次氯酸鈉；

解答 解：（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，加熱反應的化學反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中 的雜質(zhì)，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；除去Cl₂中的HCl；
（2）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中①②③的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選④；
故答案為：④；
（3）氫氧化鈉與氯氣反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，反應的離子方程式：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）n（MnO₂）=$\frac{17.4g}{87g/mol}$=0.2mol，依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知消耗氯化氫物質(zhì)的量為0.2mol×2=0.4mol，參加反應的HCl有一半的被氧化，所以被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×36.5g/mol=7.3g；
故答案為：7.3g；
（5）氯氣和水反應生成HCl和HClO，HCl和HClO與碳酸鈉反應生成氯化鈉、碳酸氫鈉和次氯酸鈉，反應方程式為2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O=2 NaHCO₃+NaCl+NaClO，
故答案為：2Na₂CO₃+Cl₂+H₂O=2 NaHCO₃+NaCl+NaClO．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取，氯氣化學性質(zhì)的應用，實驗設(shè)計，實驗裝置的原理分析，化學方程式的書寫，題目難度中等．