Question

2．為了比較鹵素單質氧化性強弱，可在實驗中先制Cl₂，并將Cl₂依次通入NaBr溶液和KI淀粉溶液中．圖1是所示儀器及藥品：

請回答：
（1）若所制氣體從左向右流向時，上述各儀器接口的連接順序為F接G、H接D、C接B、A接E．
（2）裝置3的作用是吸收未反應完的Cl₂，防止污染空氣，其反應的化學方程式是Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（3）裝置1中的現(xiàn)象是溶液變藍．
（4）在反應裝置中發(fā)生反應：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O↑．將8.7g的MnO₂與足量的濃鹽酸反應可制得Cl₂的體積為2.24L（標準狀況，MnO₂的摩爾質量為87g•mol^-1）．
【實驗討論】
對圖1實驗中 Cl₂的收集，甲乙兩同學都選用圖2裝置，但對連接方式持有不同意見．
甲同學認為：Cl₂氣體應從a處通入集氣瓶中．
乙同學認為：Cl₂氣體應從b處通入集氣瓶中．
你認為甲（填“甲”或“乙”）同學的看法是正確的．（已知：同等條件下Cl₂的密度大于空氣）
【聯(lián)系實際】如果要收集干燥氯氣的實驗裝置．裝置圖2前（填“前”或“后”）再放同樣的一個洗氣瓶，所盛試劑的名稱及其作用是濃硫酸、作Cl₂的干燥劑．

Answer 1

分析 （1）根據實驗目的知，先制取氯氣，然后將氯氣通入NaBr溶液、再通入KI溶液，氯氣有毒不能排空，最后連接尾氣處理裝置；
（2）氯氣有毒不能直接排空，但氯氣能和堿反應生成鹽和水；
（3）氯氣能氧化碘離子生成碘單質，碘與淀粉試液變藍色；
（4）根據n=$\frac{m}{M}$計算出二氧化錳的物質的量，再根據反應計算出生成氯氣的物質的量及標況下的體積；同等條件下Cl₂的密度大于空氣，需用向下排空氣法收集氣體，因從溶液中制取氯氣，用濃硫酸干燥氯氣．

解答 解：（1）根據實驗目的知，先制取氯氣（F、G），然后將氯氣通入NaBr溶液（H、D）、再通入KI溶液檢驗氯氣的強氧化性（C、B），氯氣有毒不能排空，否則會污染大氣，所以最后連接尾氣處理裝置（A、E），檢驗裝置中導氣管遵循“長進短出”原則，所以連接順序是F→G→H→D→C→B→A→E，
故答案為：F、G H、D C、B A、E；
（2）氯氣有毒不能直接排空，但能和堿反應生成鹽和水，所以裝置3的作用是吸收未反應完的Cl₂，防止污染空氣，方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：吸收未反應完的Cl₂，防止污染空氣；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（3）氯氣能氧化碘離子生成碘單質，碘與淀粉試液變藍色，所以看到的現(xiàn)象是溶液變藍色，化學反應方程式為Cl₂+2KI═I₂+2KCl，
故答案為：溶液變藍；
（4）8.7g二氧化錳的物質的量為：$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，根據反應可知，0.1mol二氧化錳完全反應生成0.1mol氯氣，標況下0.1mol氯氣的體積為：22.4L/mol×0.1mol=2.24L，加熱二氧化錳和濃鹽酸制取的氯氣中混有水，氯氣為酸性氣體，需用濃硫酸作Cl₂的干燥劑，同等條件下Cl₂的密度大于空氣，需用向下排空氣法收集氯氣，即Cl₂氣體應從a處通入集氣瓶中，
故答案為：2.24L；甲；前；濃硫酸；作Cl₂的干燥劑．

點評 本題以鹵族元素為例考查非金屬元素性質遞變規(guī)律，涉及氣體的制取、性質檢驗、尾氣處理，明確實驗先后順序是解本題關鍵，同時還考查學生實驗操作能力及思維的縝密性，題目難度中等．