Question

20．如圖為制取純凈干燥的Cl₂并讓其與鐵發生反應的裝置，A是Cl₂發生裝置，C、D為氣體凈化裝置，E硬質玻璃管中裝有細鐵絲網；F為干燥的空廣口瓶；燒杯G為尾氣吸收裝置．試回答：
（1）C、G兩個裝置所盛放的試劑分別是：
C飽和食鹽水G氫氧化鈉溶液．
（2）①裝置搭好須進行氣密性檢查，寫出操作方法：關閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產生，停止加熱冷卻后，導管中形成一段水柱．
②兩處酒精燈應先點燃A處（填寫A或B），目的是趕走空氣，防止鐵被空氣氧化．
③F中的現象為產生棕黃或棕紅或棕褐色的煙，G中出現了一種沉淀，該沉淀的化學式Fe（OH）₃．
（3）寫出在A、E中發生反應的化學方程式為：
A：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
E：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃．

Answer 1

分析 （1）濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有氯化氫，依據氯化氫、氯氣的水溶性選擇除雜劑；氯氣有毒，應進行尾氣處理，氯氣能夠與堿液反應，被堿液吸收；
（2）①裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發生器與液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞；一般用到的方法有：空氣熱脹冷縮法、注水法等；據此進行分析解答即可；
②裝置中有空氣，空氣中的氧氣能夠與鐵發生氧化還原；
③鐵與氯氣反應生成氯化鐵，F收集氯化鐵，氯化鐵與G中的氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀；
（3）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵．

解答 解：（1）濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有氯化氫，氯氣在飽和氯化鈉溶液中溶解度小，氯化氫易溶于水，可用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫；氯氣有毒，應進行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉，被氫氧化鈉溶液液吸收；
故答案為：飽和食鹽水；氫氧化鈉溶液；
（2）①裝置氣密性檢查方法：關閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產生，停止加熱冷卻后，導管中形成一段水柱；
故答案為：關閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產生，停止加熱冷卻后，導管中形成一段水柱；
②裝置中有空氣，為防止空氣中的氧氣氧化鐵，應先制備氯氣，用氯氣排盡裝置中的空氣，所以應先點燃A處酒精燈；
故答案為：A；趕走空氣，防止鐵被空氣氧化；
③鐵與氯氣反應生成氯化鐵，F收集氯化鐵，現象為：產生產生棕黃或棕紅或棕褐色的煙；氯化鐵與G中的氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀；
故答案為：產生棕黃或棕紅或棕褐色的煙； Fe（OH）₃；
（3）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式：MnO₂+4HCl（ 濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，化學方程式：2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ 2FeCl₃；
故答案為：MnO₂+4HCl（ 濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2Fe+3Cl₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$ 2FeCl₃．

點評 本題考查了氯氣的制備和性質的檢驗，明確氯氣制備原理和化學性質是解題關鍵，注意裝置氣密性檢驗方法，題目難度不大．