Question

瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO₂）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、刺激性氣味的氣體--氯氣．某學(xué)生使用這一原理設(shè)計如圖所示的實驗裝置，并且利用制得的氯氣探究其性質(zhì)，據(jù)此回答下列問題：

（1）A儀器的名稱是

 

．
（2）上述制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

，反應(yīng)中濃鹽酸被氧化和未被氧化的物質(zhì)的量之比為

 

．
（3）濃硫酸的作用是

 

，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，作用是

 

．
（4）為探究鐵與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物，某小組同學(xué)提出如下設(shè)想：
①產(chǎn)物只有FeCl₃；②產(chǎn)物只有FeCl₂；③

 

．
甲同學(xué)設(shè)計實驗：取少量固體樣品溶于足量水，滴加KSCN溶液，如果未出現(xiàn)血紅色，再滴加氯水，出現(xiàn)血紅色，得出結(jié)論為②是正確的；
乙同學(xué)設(shè)計實驗：取少量固體樣品溶于足量水，滴加KSCN溶液，如果出現(xiàn)血紅色，則產(chǎn)物中必含F(xiàn)eCl₃．
請問上述觀點錯誤的是

 

，原因是

 

．（用化學(xué)方程式或離子方程式和文字說明）

Answer 1

分析：（1）A儀器名稱是分液漏斗，所盛放試劑是液體濃鹽酸；
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，依據(jù)氯化氫在氧化還原反應(yīng)中的作用和鹽酸化合價變化計算被還原和未被還原的物質(zhì)的量之比；
（3）氯氣制備過程中混入了氯化氫氣體和水蒸氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸除去水蒸氣，最后燒杯中的氫氧化鈉溶液是吸收過量的氯氣避免排放到空氣中污染環(huán)境；
（4）依據(jù)設(shè)想①②分析組合可知，設(shè)想③應(yīng)為既有FeCl₃ 又有FeCl₂，甲同學(xué)的實驗設(shè)計過程中固體樣品溶于水滴加KSCN溶液，如果未出現(xiàn)血紅色，可能是原反應(yīng)得到固體是鐵和氯化鐵固體，溶于水氯化鐵和鐵全部反應(yīng)生成亞鐵離子，再滴加氯水，出現(xiàn)血紅色．

解答：解：（1）裝置中添加濃鹽酸通過分液漏斗，所以A儀器名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗．
（2）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，反應(yīng)中氯化氫每4mol反應(yīng)有2mol被二氧化錳氧化生成氯氣，2molHCl反應(yīng) 生成氯化錳，顯示的是酸性，未被氧化，反應(yīng)中濃鹽酸被氧化和未被氧化的物質(zhì)的量之比為1：1；
故答案為：4HCl（濃）+MnO2

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；1：1；
（3）氯氣制備過程中混入了氯化氫氣體和水蒸氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸除去水蒸氣，干燥氯氣的作用，最后燒杯中的氫氧化鈉溶液是吸收過量的氯氣避免排放到空氣中污染環(huán)境，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：干燥氯氣；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；吸收多余的氯氣；
（4）依據(jù)設(shè)想①②分析組合可知，設(shè)想③固體組成可能為：既有FeCl₃ 又有FeCl₂，甲同學(xué)的實驗設(shè)計過程中固體樣品溶于水滴加KSCN溶液，如果未出現(xiàn)血紅色，可能是原反應(yīng)得到固體是過量鐵和氯化鐵固體，溶于水氯化鐵和鐵全部反應(yīng)生成亞鐵離子，F(xiàn)e+2Fe³⁺═3Fe²⁺，再滴加氯水，出現(xiàn)血紅色；乙同學(xué)設(shè)計的實驗方案是檢驗鐵離子的反應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)計合理，
故答案為：既有FeCl₃ 又有FeCl₂；甲；若鐵有余，則發(fā)生Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，滴加KSCN溶液，也不會血紅色．

點評：本題考查了實驗室制備氯氣的裝置分析，氣體除雜和試劑選擇，物質(zhì)組成的實驗驗證方案設(shè)計師解題關(guān)鍵，主要是鐵離子、亞鐵離子的檢驗方法，題目難度中等．