Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)（夾持設(shè)備及必要的加熱裝置已省略）。

（1）整套裝置裝配完畢后，首先進(jìn)行的操作是___，再添加試劑。

（2）實(shí)驗(yàn)室常用MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯氣：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常采用密度為1.19g/cm3、濃度為36.5%的濃鹽酸。該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為____。

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，上述反應(yīng)每生成4.48L氯氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___mol。

（3）洗氣裝置B的作用是除去Cl2中的HCl氣體，同時(shí)用作安全瓶（監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞）。若裝置C發(fā)生堵塞，裝置B中將觀察到的現(xiàn)象是___。

（4）裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性。為此，實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中I、II、III處依次放入的物質(zhì)是____（填字母）。

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

（5）向品紅溶液中同時(shí)通入氯氣和二氧化硫（按物質(zhì)的量之比1：1），觀察到的現(xiàn)象是___。用化學(xué)方程式解釋一下原因___。

（6）F為尾氣吸收裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，該裝置中反應(yīng)的離子方程式___。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 11.9mol/L 0.4mol 帶支管的錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)的液面上升 B 品紅不褪色 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

裝置A是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)，純凈的氯氣應(yīng)除去氯氣中的氯化氫，洗氣裝置B中的飽和食鹽水是為了除去Cl2中的HCl氣體，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，則先通過I中濕潤的有色布條，觀察到褪色，再利用II中固體干燥劑（無水氯化鈣或硅膠）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布條，觀察到顏色不褪，則驗(yàn)證氯氣不具有漂白性。

（1）氣體發(fā)生裝置需要檢查裝置氣密性；

（2）①實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常采用密度為1.19g/cm3、濃度為36.5%的濃鹽酸，該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度c=；

②利用化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算電子轉(zhuǎn)移；

（3）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以B中飽和食鹽水可以除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，裝置C發(fā)生堵塞，則B中氣體的壓強(qiáng)增大，會(huì)導(dǎo)致帶支管的錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)的液面上升；

（4）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，需要先通過濕潤的有色布條，然后干燥后接觸濕潤的有色布條，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，據(jù)此分析；

（5）氯氣和二氧化硫同時(shí)通入品紅溶液中， 會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)；

（6）過量的氯氣會(huì)污染空氣，尾氣處理選擇堿性物質(zhì)氫氧化鈉。

裝置A是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)，純凈的氯氣應(yīng)除去氯氣中的氯化氫，洗氣裝置B中的飽和食鹽水是為了除去Cl2中的HCl氣體，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，則先通過I中濕潤的有色布條，觀察到褪色，再利用II中固體干燥劑（無水氯化鈣或硅膠）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布條，觀察到顏色不褪，則驗(yàn)證氯氣不具有漂白性。

(1)整套裝置裝配完畢后，首先進(jìn)行的操作是：檢查裝置的氣密性，再添加試劑，

故答案為：檢查裝置的氣密性；

(2)①實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常采用密度為1.19g/cm3、濃度為36.5%的濃鹽酸。該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度== =11.9mol/L，

故答案為：11.9mol/L；

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，上述反應(yīng)每生成4.48L氯氣，物質(zhì)的量==0.2mol，MnO2+4HCl(濃) MnC12+Cl2↑+2H2O：每生成1mol氯氣，電子轉(zhuǎn)移2mol，則生成0.2mol氯氣電子的物質(zhì)的量為0.4mol，

故答案為：0.4mol；

(3)濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以B中飽和食鹽水可以除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的壓強(qiáng)增大，帶支管的錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)的液面上升，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，

故答案為：帶支管的錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)的液面上升；

(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，氯氣接觸濕潤的有色布條，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是固體干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，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B，

故答案為B；

(5) 氯氣和二氧化硫同時(shí)通入品紅溶液中， 會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，品紅不褪色，反應(yīng)方程式為Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，

故答案為：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；

(6)F為尾氣吸收裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，該裝置中反應(yīng)的離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，

故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。