Question

3．請利用下列裝置及試劑組裝一套裝置．其流程是，先制取純凈干燥的Cl₂（不收集），后試驗干燥的Cl₂和潮濕的Cl₂有無漂白性．

（1）按氣體從左向右流向將各裝置依次連接起來（填接口標號）：
a接i，j接g，f 接e，d 接b，c接h．
（2）燒瓶中發生反應的化學方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）D裝置的作用是吸收水蒸氣，干燥Cl₂，E裝置的作用是吸收多余的氯氣，F裝置的作用是除去HCl氣體．
（4）C瓶中的現象是有色布條不褪色，B瓶中的現象是有色布條褪色．以上事實說明起漂白作用的物質是次氯酸（HClO）．
（5）E裝置中發生的反應方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據實驗發生裝置→除雜裝置→性質檢驗裝置→尾氣處理裝置排序；
（2）燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；
（3）根據混合氣體的成分及濃硫酸、氫氧化鈉、飽和食鹽水的性質分析；
（4）依據氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性解答；
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）試驗裝置的連接順序為：發生裝置→除雜裝置→性質檢驗裝置→尾氣處理裝置；因為收集的是氣體，所以除雜裝置中長導管進氣，短導管出氣；因為飽和食鹽水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；試驗干燥的Cl₂和潮濕的Cl₂有無漂白性，因為濕潤的有色布條有水分，所以D裝置先連接C后連接B，順序為a→i→j→g→f→e→d→b→c→h，
故答案為：i；j；g；f；e；d；b；c；h；
（2）燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、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；
（3）濃鹽酸有揮發性，濃鹽酸中的水在加熱的條件下變成水蒸氣，所以氯氣中混有氯化氫和水蒸氣；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；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；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：吸收水蒸氣，干燥Cl₂；吸收多余的氯氣；除去HCl氣體；
（4）氯氣能水反應，反應方程式為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，C瓶中的成分是氯氣，不能使有色布條褪色，BB瓶中有次氯酸生成，使有色布條褪色，以上事實說明起漂白作用的物質是次氯酸．
故答案為：有色布條不褪色；有色布條褪色；次氯酸（HClO）；
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備和氯氣性質的檢驗，明確氣體制備原理及各裝置作用是解題關鍵，側重考查學生分析問題、解決問題的能力，題目難度不大．