Question

10．如圖裝置可用于實驗室制備常見氣體并驗證氣體的某些特定反應(yīng)或性質(zhì)．請你幫助化學(xué)探究小組利用有關(guān)裝置完成下列實驗．

Ⅰ．某探究小組利用圖中裝置A、B、C、G制取飽和氯水，B中盛放飽和食鹽水，C中盛放蒸餾水．
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）有同學(xué)認為在C中的長導(dǎo)管下口處接H裝置，可以提高氯氣的吸收效果．原因是增大了氯氣與水的接觸面積．
（3）G裝置燒杯內(nèi)溶液中得到三種鈉鹽，則反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-．
Ⅱ．某探究小組利用圖中裝置A、D、E、F探究氯氣的特定反應(yīng)．
（4）若將D裝置接入A和E之間，正確的接法是a→e（填“e”或“d”）．
（5）實驗開始時，先點燃A處酒精燈，讓Cl₂充滿整個裝置，再點燃E處酒精燈，連接F裝置．Cl₂通過D瓶后再進入E裝置，E裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，Cl₂、水蒸氣與碳粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成兩種氣體，且體積比為1：4（氣體體積在相同條件下測定）．寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂，為了使D裝置更好地發(fā)揮作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是稀釋時放出大量的熱，促進試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解．
（6）A、D、E、F裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由：E中產(chǎn)生的氣體中含有大量極易溶于水的HCl氣體，易引起倒吸．
Ⅲ．某探究小組利用圖中裝置A、B、C、G探究SO₂具有漂白性和還原性．則裝置B中盛放品紅溶液（填溶液名稱），裝置C中盛放酸性高錳酸鉀溶液（填溶液名稱），證明SO₂具有漂白性的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）A是利用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣的裝置；
（2）將導(dǎo)管換成多孔球泡，能夠增大氣體與溶液的接觸面積；
（3）氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)能夠得到三種鹽，應(yīng)為氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉；
Ⅱ．（4）D裝置的作用是帶出水蒸氣，導(dǎo)管應(yīng)長進短出；
（5）據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒和原子守恒書寫化學(xué)方程式，D的作用是讓氯氣帶出水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，促進試管里的水蒸發(fā)，且氣體的溶解度隨溫度的升高而減��；
（6）反應(yīng)生成HCl，HCl是極易溶于水的氣體；
Ⅲ．探究SO₂具有漂白性用品紅溶液，探究SO₂具有還原性用酸性高錳酸鉀．

解答 解：Ⅰ．（1）濃鹽酸和二氧化錳加熱生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）將導(dǎo)管換成多孔球泡，能夠增大氣體與溶液的接觸面積，故答案為：增大了氯氣與水的接觸面積；
（3）氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)能夠得到三種鹽，應(yīng)為氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉，離子方程式為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-，
故答案為：Cl₂+H₂O+2CO₃^2-═Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-；
Ⅱ．（4）D裝置的作用是帶出水蒸氣，導(dǎo)管應(yīng)長進短出，故答案為：e；
（5）Cl₂、水蒸氣與碳粉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成兩種氣體，且體積比為1：4，則生成兩種氣體為HCl和CO₂，反應(yīng)方程式為2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂，為使D中更快地產(chǎn)生水蒸氣，在燒杯中加入濃硫酸，稀釋時放出大量的熱，促進試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解，
故答案為：2Cl₂+2H₂O（g）+C$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4HCl+CO₂；稀釋時放出大量的熱，促進試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解；
（6）反應(yīng)生成大量HCl氣體，其極易溶于水發(fā)生倒吸，所以需要改進，故答案為：E中產(chǎn)生的氣體中含有大量極易溶于水的HCl氣體，易引起倒吸；
Ⅲ．探究SO₂具有漂白性用品紅溶液，探究SO₂具有還原性用酸性高錳酸鉀，所以B中盛放品紅溶液，C中盛放酸性高錳酸鉀，證明SO₂具有漂白性的現(xiàn)象為B中品紅溶液褪色，故答案為：品紅溶液；酸性高錳酸鉀溶液；B中品紅溶液褪色．

點評 本題通過氯氣的制取和性質(zhì)探究考查了氧化還原反應(yīng)方程式書寫、尾氣處理等知識點，是高考必考知識點，注意常見氣體的制取和性質(zhì)實驗．