Question

2．某校研究性學習小組設計實驗，制取氯氣以探究Cl₂、Br₂、I₂的氧化性強弱（制取氯氣的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O），實驗裝置如圖所示：

【實驗探究】
（1）制取氯氣的反應??是????（填“是”或“不是”）氧化還原反應．
（2）C裝置中發(fā)生反應的化學方程式為??Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂????????????????．
（3）D裝置中溶液變??藍色????（填“黃色”或“藍色”）．
（4）E裝置的作用是????吸收尾氣，防止污染??????????????????．
（5）若要制取標準狀況下4.48L的Cl₂，需要MnO₂的質(zhì)量為??17.4????g．
（相對原子質(zhì)量：H-1 O-16 Cl-35.5 Mn-55）
【實驗討論】
有些同學對上述實驗裝置持有不同看法：
甲同學認為：B裝置是多余的．
乙同學認為：B裝置是必須的．
你認為???甲???（填“甲”或“乙”）同學的看法是正確的．
【結(jié)論分析】
實驗現(xiàn)象表明，C裝置中有Br₂生成，D裝置中有I₂生成，說明Cl₂的氧化性比Br₂、I₂強．但依據(jù)本實驗能否判斷Br₂、I₂的氧化性強弱，有些同學得出不同結(jié)論：
丙同學的結(jié)論是：可以判斷Br₂的氧化性比I₂強．
丁同學的結(jié)論是：無法判斷Br₂的氧化性比I₂強．
你認為????丁??（填“丙”或“丁”）同學得出的結(jié)論是合理的．

Answer 1

分析 （1）實驗室中利用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，屬于氧化還原反應；
（2）氯氣置換溴化鈉中的溴，據(jù)此寫出方程式即可；
（3）氯氣置換出碘化鈉中的碘，變?yōu)閱钨|(zhì)，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍；
（4）氯氣有毒，需要尾氣吸收；
（5）依據(jù)方程式計算即可；
【實驗談論】由于后續(xù)實驗中仍然存在溶液，故B的干燥是多余的；
【結(jié)論分析】進入裝置D中的不但有溴蒸汽，還可能會有過量的氯氣．

解答 解：（1）驗室制取氯氣是二氧化錳和濃鹽酸共熱，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，鹽酸中氯元素化合價升高，是氧化還原反應，
故答案為：是；
（2）Cl₂的氧化性強于Br₂，故存在反應：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂，故答案為：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
（3）Cl₂的氧化性強于I₂，故存在反應：Cl₂+2NaI=2NaCl+I₂，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍，故答案為：藍色；
（4）氯氣能溶于氫氧化鈉，故E的作用是吸收尾氣，故答案為：吸收尾氣，防止污染；
（5）標況下，4.48L氯氣的物質(zhì)的量為：$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
故依據(jù)反應MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，設需要二氧化錳的物質(zhì)的量為xmol，
則有     MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑
          1                        1
          xmol                    0.2mol，
解x=0.2mol，即二氧化錳的質(zhì)量為：m=0.2mol×87g/mol=17.4g，
【實驗討論】由于C中反應仍然在溶液中進行，故之間的干燥是不必要的，故甲的看法是正確的，
【結(jié)論分析】進入裝置D中的不但有溴蒸汽，還可能會有過量的氯氣，即置換出碘的不一定是溴，還可能是氯氣，故無法判斷Br₂的氧化性比I₂強．
故答案為：17.4；甲；�。�

點評 本題主要考查的是實驗室制取氯氣、氯氣與溴和碘的氧化性比較等，綜合性較強，是一道好題．