Question

在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣．進行此實驗，所用儀器如下圖：

（1）連接上述儀器的正確順序（填各接口處的字母）：______接______；______接______；______接______；______接______．
（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是______；NaOH溶液的作用是______．
（3）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl₂產生．如果有Cl₂產生，可觀察到______，反應方程式______．
某同學將試紙長時間放在產生Cl₂的導管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色，其原因是______．
（4）寫出下列化學反應的方程式：①氣體發(fā)生裝置中進行的反應：______②NaOH溶液中發(fā)生的反應：______．

Answer 1

解：（1）實驗裝置的連接順序為：發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因為收集的是氣體，所以除雜裝置中長導管進氣，短導管出氣；因為飽和食鹽水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；收集裝置中，因為氯氣的濃度大于空氣的，所以長導管進氣短導管出氣．
故答案為：E-C，D-A，B-H，G-F；
（2）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度；氫氧化鈉溶液和氯氣反應，所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，防止污染空氣；
故答案為：除去揮發(fā)出的HCl氣體，抑制C1₂在水中的溶解；吸收多余的Cl₂；
（3）實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl₂產生．如果有Cl₂產生，氯氣和碘化鉀反應：2KI+Cl₂═2KCl+I₂；生成的單質碘，碘遇淀粉變藍，所以試紙變藍，發(fā)生的反應化學方程式為：2KI+Cl₂═2KCl+I₂；將試紙長時間放在產生Cl₂的導管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色，是因為氯氣氧化碘單質為碘酸鉀，變?yōu)闊o色；
故答案為：試紙變藍；2KI+Cl₂═2KCl+I₂；過量的Cl₂把I₂氧化為更高價態(tài)的碘的化合物；
（4）①氣體發(fā)生裝置中進行的反應是氯氣的實驗室制備反應，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂+2H₂O；故答案為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂+2H₂O
②NaOH溶液中發(fā)生的反應是氫氧化鈉溶液吸收氯氣防止污染，反應的化學方程式為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O；故答案為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O；
分析：（1）根據(jù)實驗發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序；
（2）根據(jù)氯氣、氯化氫的性質分析；根據(jù)氫氧化鈉溶液的性質分析作用；
（3）根據(jù)氯氣的氧化性，碘離子的還原性分析氯氣和碘化鉀反應生成單質碘和氯化鈉，碘單質遇淀粉變藍；將試紙長時間放在產生Cl₂的導管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色氯氣氧化碘單質為高價態(tài)點的化合物；
（4）依據(jù)實驗制備氯氣氣體所用原料為二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水；氯氣有毒不能排放到空氣中 污染環(huán)境用氫氧化鈉溶液吸收；
點評：本題考查了實驗裝置儀器的連接順序是實驗發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；實驗室制備氣體的裝置選擇，實驗除雜的方法選擇和試劑作用，化學方程式的書寫方法，現(xiàn)象判斷，題目難度中等．