Question

15．圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置．

（1）制備氯氣選用的藥品為：高錳酸鉀和濃鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱．
（3）裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入D．

選項	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
A	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
B	干燥的有色布條	硅膠	濕潤的有色布條
C	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
D	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設(shè)計裝置D、E的目的是比較Cl₂、Br₂、I₂的氧化性強弱，當向D中緩慢通入足量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色，說明Cl₂的氧化性大于Br₂，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，下層（CCl₄層）為紫紅色，該現(xiàn)象不能（填“能”或“不能”）說明Br₂的氧化性強于I₂．
（5）多余的Cl₂用氫氧化鈉吸收的離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀具有強的氧化性常溫下能夠與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大；B為安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的壓強增大；
（3）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(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（4）打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于苯中，振蕩分層，苯層在上層；過量氯氣也會也會碘離子生成碘單質(zhì)；
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）高錳酸鉀具有強的氧化性常溫下能夠與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑；
故答案為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以用B中飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫；
監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的，壓強增大，氣體將溶液壓入長頸漏斗B中，形成水柱；
故答案為：除去Cl₂中的HCl； B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C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(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項中AB的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性；C中II為固體干燥劑，不能為濃硫酸，所以C中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，所以選D，
故答案為：D；
（4）打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色，此現(xiàn)象不能說明溴的氧化性大于碘，因為過量的氯氣也會也會碘離子為碘單質(zhì)；
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；不能； 
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=ClO^-+H₂O．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實驗設(shè)計、實驗裝置的理解評價、化學(xué)方程式的書寫等，是對所學(xué)知識的綜合運用，注意基礎(chǔ)知識的掌握，本題難度中等．