Question

甲、乙兩同學分別采取不同的方法各制取一瓶氯氣，并用其驗證Cl₂與水反應產物的性質。甲同學采用課本介紹的裝置，乙同學對課本裝置進行了改進。甲、乙兩同學采用的裝置如下圖所示：

                            

                      

完成下列問題：

(1)寫出實驗中制備氯氣的化學反應方程式：________________________________。

(2)對于乙同學的實驗裝置，要停止實驗應怎樣操作________________________。

(3)甲、乙兩同學分別向收集到的氯氣中加入適量的水，充分振蕩后分成兩份，均做驗證氯氣與水反應所得產物性質的兩個實驗。實驗操作、現象、結論均相同。

記錄如下：

實驗序號	實驗操作	現象	結論
①	加品紅溶液	溶液褪色	氯氣與水反應的產物有漂白性
②	加入NaHCO3粉末	有無色氣泡產生	氯氣與水反應的產物有較強的酸性

請你評價甲、乙兩同學得出實驗①②的結論是否合理？若不合理，請說明理由____________

_____________________________。

(4)丙同學查閱資料發現，HClO的氧化性大于MnO₂，擬用下列四組試劑在實驗室制取氯氣：

A.CaCl₂和次氯酸                             B.濃鹽酸和NaClO

C.濃鹽酸和次氯酸                            D.固體NaCl、固體NaClO和濃硫酸

你認為上述四組試劑中____________組試劑既符合實際，且Cl的利用率最高，寫出這個反應的化學方程式：________________________________________________。

Answer 1

(1)MnO₂+4HCl(濃) MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

(2)取出集氣瓶后，立即將導管插入盛有NaOH溶液的燒杯中，然后停止加熱

(3)乙同學的結論均正確。甲同學的結論①是正確的，結論②是不正確的，因為甲同學收集的氯氣中含有大量的雜質氣體HCl，溶于水時也會與NaHCO₃粉末反應而產生氣泡，這樣就不能說明氯氣與水反應的產物有較強的酸性

(4)D  NaCl+NaClO+H₂SO₄====Na₂SO₄+Cl₂↑+H₂O(產物Na₂SO₄寫為NaHSO₄也可)

解析：驗證Cl₂與水反應產物的性質，關鍵在于要制取較純凈的氯氣。氯氣的制取應綜合考慮：①反應物應減少水分，有利于氣體的排出，丙應選D；②除雜(HCl)，HCl對檢驗氯水的酸性有干擾，乙注意到了；③防污染(Cl₂有毒)，甲注意到了；④結束實驗時乙應該將導管插入盛有NaOH溶液的燒杯中，然后停止加熱。