Question

9．如圖是化學(xué)工作者設(shè)計(jì)的鹵素間置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．該裝置將鹵素間的置換反應(yīng)設(shè)計(jì)在“兩管”中，符合“綠色化學(xué)”的實(shí)驗(yàn)要求，是十分優(yōu)秀的微型實(shí)驗(yàn)裝置．已知高錳酸鉀固體能氧化濃鹽酸中的HCl生成氯氣：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
實(shí)驗(yàn)操作如下：向U型管中加入約2g高錳酸鉀固體，按如上圖所示安裝好．關(guān)閉止水夾②．試回答下列問題：
（1）打開分液漏斗活塞，滴加濃鹽酸，U型管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是U型管中充滿黃綠色氣體（不考慮濾紙現(xiàn)象）．
（2）4處產(chǎn)生的現(xiàn)象是濾紙變藍(lán)．
（3）打開止水夾①、②，使氯氣上升到2位置，保持一會(huì)兒即關(guān)閉止水夾②，不使氯氣上升，2處產(chǎn)生的現(xiàn)象是棉花團(tuán)變黃．取下上節(jié)玻璃管斜放，將止水夾①及膠管取下，置于玻璃管2處下端口，將其封住．向2處微微加熱，1處產(chǎn)生的現(xiàn)象是棉花團(tuán)變藍(lán)．
（4）此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明的問題是鹵素單質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l₂＞Br₂＞I₂．
（5）NaOH溶液棉團(tuán)的作用是吸收多余的氯氣．
（6）在高錳酸鉀固體與鹽酸的反應(yīng)中，HCl的作用是還原劑、酸性．

Answer 1

分析 高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)中部分鹽酸中的氯化合價(jià)升高，部分不變，氯氣氧化性強(qiáng)于溴、碘，能夠?qū)�溴離子、碘離子氧化生成溴單質(zhì)、碘單質(zhì)，溴水為黃色，碘遇到淀粉變藍(lán)，氯氣有毒，過量的氯氣應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，據(jù)此解答．

解答 解：（1）濃鹽酸與酸性的高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣為黃綠色氣體，故答案為：U型管中充滿黃綠色氣體；
（2）氯氣氧化碘化鉀生成碘，碘遇到淀粉變藍(lán)，故答案為：濾紙變藍(lán)；                  
（3）氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，溴水呈現(xiàn)黃色，所以2處產(chǎn)生的現(xiàn)象是棉團(tuán)變橙色，將止水夾①及膠管取下，置于玻璃管處下端口，將其封�。�向2處微微加熱，溴單質(zhì)成為蒸汽，溴單質(zhì)將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色，所以1處產(chǎn)生的現(xiàn)象是棉團(tuán)變藍(lán)色，
故答案為：棉團(tuán)變黃色；棉團(tuán)變藍(lán)色；
（4）氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明的問題：鹵素單質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镃l₂＞Br₂＞I₂；
故答案為：鹵素單質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篊l₂＞Br₂＞I₂； 
（5）氯氣有毒，直接排放容易引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，
故答案為：吸收多余的氯氣；
（6）高錳酸鉀固體與鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化錳、氯化鉀、水，反應(yīng)中部分鹽酸中的氯化合價(jià)升高，表現(xiàn)鹽酸的還原性，部分不變，表現(xiàn)酸性；
故答案為：還原劑、酸性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，熟悉制備原理和氧化還原反應(yīng)中強(qiáng)弱規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度不大．