Question

某小組準備在實驗室中制取干燥、純凈的氯氣并驗證氯氣的性質，設計了如下的實驗裝置圖：
（一） 制取純凈的氯氣

（1）寫出A中反應的化學方程式：

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）B中加入的物質是：

飽和食鹽水

作用是：

除去Cl₂中混有的HCl氣體

．
（3）C中加入的物質是：

濃硫酸

作用是：

干燥Cl₂

．
（4）E中反應方程式為：

2NaOH+Cl₂ =NaCl+NaClO+H₂O

．
（二） 驗證氯氣的性質：

（1）B中發生反應的方程式為：

Cl₂+2KI=2KCl+I₂

．
（2）C中發生反應的方程式為：

Cl₂+Na₂SO₃+H₂O=Na₂SO₄+2HCl

．
（3）D中的反應方程式為：

2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃

．

Answer 1

分析：（一）（1）根據濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，從而寫出反應方程式；
（2）根據混合氣體的成分及氯氣、氯化氫的性質分析；
（3）根據雜質的成分及性質分析；
（4）根據氯氣的性質分析；
（二）根據氯氣的性質分析．

解答：解：（一）（1）濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水．
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸有揮發性，濃鹽酸中的水在加熱條件下變成水蒸氣，所以氯氣中混有氯化氫和水蒸氣；氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，所以可用飽和的食鹽水除去HCl氣體．
故答案為：飽和食鹽水；除去Cl₂中混有的HCl氣體；
（3）濃硫酸有吸水性，且不和氯氣反應，所以可用濃硫酸干燥氯氣；
故答案為：濃硫酸；干燥氯氣；
（4）氯氣有毒，污染環境，所以不能直接排空；氯氣能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣．
故答案為：2NaOH+Cl₂ =NaCl+NaClO+H₂O；
（二）（1）氯氣有氧化性，能置換出碘化鉀中的碘，故答案為：Cl₂+2KI=2KCl+I₂；
（2）氯氣有氧化性，能把亞硫酸鈉中的硫元素氧化成最高價，本身被還原成-1價，故答案為：Cl₂+Na₂SO₃+H₂O=Na₂SO₄+2HCl；
（3）氯氣有氧化性，能把變價金屬離子氧化成最高價，本身被還原成-1價，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃．

點評：注意以下幾點：
1、氯氣有強氧化性，能把變價金屬離子氧化成最高價；
2、濃鹽酸和二氧化錳能反應，但稀鹽酸和二氧化錳不反應；
3、次氯酸是弱酸，但次氯酸具有強氧化性．