Question

【題目】如圖是某同學設計的制備少量氯氣并進行系列實驗的裝置（夾持及加熱儀器已略）．
（1）若裝置A中制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，請寫出裝置A中的化學反應方程式：；實驗室也可用高錳酸鉀制氯氣：2KMnO4+16HCl（濃）=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O該反應中的氧化劑是 ， 若消耗0.2mol氧化劑，則被氧化的還原劑的物質的量是mol；
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是；
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中I、II、III依次放入（填編號）；（堿石灰為NaOH與CaO混合物，無水氯化鈣為中性干燥劑）

	a	b	c	d
I	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
II	堿石灰	無水氯化鈣	堿石灰	無水氯化鈣
III	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（4）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱．當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到D中無色溶液逐漸變為色，若打開D裝置的活塞，使D中溶液滴入E裝置（KI溶液與CCl4），振蕩錐形瓶后靜置一會兒，可以觀察到的現象是；
（5）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；KMnO4；1
（2）除去Cl2中的HCl
（3）d
（4）橙黃；E中液體分為兩層，下層（CCl4層）為紫紅色
（5）2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
【解析】解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；依據方程式2KMnO4+16HCl（濃）=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O 反應中錳元素化合價降低，所以氧化劑為高錳酸鉀，還原劑為氯化氫，16mol氯化氫參加反應，只有10mol被氧化，所以若消耗0.2mol氧化劑，則被氧化的還原劑的物質的量是1mol；所以答案是：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；KMnO4 ， 1；（2）反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中的雜質，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；所以答案是：除去Cl2中的HCl；（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，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，故應選擇d；所以答案是：d；（4）D中是溴化鈉，當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，可以看到無色溶液逐漸變為黃，所以現象為：溶液從無色變化為黃色；打開活塞，將裝置D中含溴單質的少量溶液加入含碘化鉀和CCl4的裝置E中，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，下層（四氯化碳層）為紫紅色；所以答案是：橙黃； E中液體分為兩層，下層（CCl4層）為紫紅色；（5）用足量的NaOH溶液吸收余氯，相應的化學方程式為：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，所以答案是：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O．
【考點精析】掌握氯氣的實驗室制法是解答本題的根本，需要知道實驗室制法：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O．