Question

6．ClO₂作為一種廣譜型的消毒劑，其有效氯是氯氣的2.6倍．如圖是實驗室用于制備ClO₂并檢驗其部分性質的裝置（某些夾持裝置省略）．
已知：①ClO₂是一種易溶于水、難溶于有機溶劑的氣體；
②實驗室制備ClO₂的原理：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl．

（1）儀器P的名稱是分液漏斗．
（2）寫出裝置A中燒瓶內發生反應的化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）F的作用是防止倒吸，E裝置中所盛試劑的作用是除去ClO₂中的未反應的Cl₂．
（4）反應結束后，取G中溶液分別滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均產生不溶于稀硝酸的沉淀，則G中反應的離子方程式為8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-．
（5）漂白性驗證．將裝置G換成如圖裝置，該裝置中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置依次放入的是bea（填字母）．
a．干燥的有色布條       b．濕潤的有色布條         c．濃硫酸           d．堿石灰          e．無水氯化鈣．

Answer 1

分析 由題目中所給信息和實驗裝置圖可知：本實驗首先用濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應制備Cl₂，反應的方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，經裝置B中飽和食鹽水吸收氯化氫除雜、通過裝置C中的濃硫酸干燥后，在D中與亞氯酸鈉固體反應生成ClO₂，由于Cl₂易溶于CCl₄液體，ClO₂是一種易溶于水、難溶于有機溶劑的氣體，E用于除去ClO₂中的未反應的Cl₂，F裝置是安全瓶防止G中溶液倒吸，最后尾氣吸收，
（1）實驗室用濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應制備Cl₂，濃鹽酸應盛裝在分液漏斗中，則P為分液漏斗；
（2）濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應制備Cl₂；
（3）F為安全瓶防止倒吸；由于Cl₂易溶于CCl₄液體，ClO₂是一種易溶于水、難溶于有機溶劑的氣體，E用于除去ClO₂中的未反應的Cl₂；
（4）反應結束后，取G中溶液分別滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均產生不溶于稀硝酸的沉淀，說明生成產物中含有氯離子、硫酸根離子，結合原子守恒、電子守恒、電荷守恒配平書寫離子方程式；
（5）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．

解答 解：（1）裝置中儀器圖形分析可知P為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）二氧化錳與濃鹽酸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；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）F導氣管略露出膠塞為安全瓶防止倒吸；由于Cl₂易溶于CCl₄液體，ClO₂是一種易溶于水、難溶于有機溶劑的氣體，E用于除去ClO₂中的未反應的Cl₂，
故答案為：防止倒吸；除去ClO₂中的未反應的Cl₂；
（4）反應結束后，取G中溶液分別滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均產生不溶于稀硝酸的沉淀，說明生成產物中含有氯離子、硫酸根離子，結合原子守恒、電子守恒、電荷守恒配平書寫離子方程式為：8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-，
故答案為：8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-；
（5）裝置G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，干燥氯氣的試劑不能選液體，選擇固體干燥劑，堿石灰會反應，所以選無水氯化鈣，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，
故答案為：bea．

點評 本題考查了實驗室制備氯氣裝置、除雜、氣體性質和實驗驗證，氧化還原反應分析等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．