Question

為了探究和驗證氯氣的性質，某研究性學習小組以MnO₂和濃鹽酸為主要原料，設計了如圖所示裝置（其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過橡皮塞）進行了研究．

試回答下列問題：
（1）乙中的現象是______，丙中的現象______，丁中的現象是______，
（2）橡皮管連通后，分液漏斗中的氣體壓強P₁與燒瓶中的氣體壓強P₂的關系為P₁______P₂（填“＞”、“＜”或“=”），連接橡皮管的目的是______；
（3）燒瓶內發生反應的化學方程式為______；
（4）已知氯氣與冷水的反應為Cl₂+H₂OHCl+HClO．
①你認為使有色布條退色的是什么物質？______．
②試用實驗驗證你的推論，寫出假設、操作方法和推論．

Answer 1

解析：（1）利用圖所示裝置制備Cl₂，制得的Cl₂通過濃H₂SO₄（甲中）干燥Cl₂，除去氯氣中的水蒸氣；Cl₂與干紅布條不反應（乙中），沒有次氯酸生成，所以有色布條不褪色；Cl₂與H₂O反應生成的HClO起漂白作用，所以丙中紅色布條褪色；Cl₂與KI溶液反應生成I₂單質，CCl₄萃取碘單質，溶液分層（丁中）下層是I₂的CCl₄溶液，所以丁中的現象是下層四氯化碳層呈紫紅色，故答案為：干燥的紅布條不褪色；濕潤的紅布條褪色；下層四氯化碳層呈紫紅色；
（2）利用針頭連接后，分液漏斗與燒瓶內氣壓相等，有利于液體流下，故答案為：=；有利于球形分液漏斗里濃鹽酸順利流入燒瓶里；
（3）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發生反應生成氯化錳、水和氯氣，反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△ .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△ .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）①次氯酸能使濕潤的有色布條褪色，故答案為：HClO；
②假設：氯氣或鹽酸或HClO使有色布條褪色．
實驗驗證方法：a．干燥的Cl₂不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl₂本身沒有漂白作用；
b．在干燥的有色布條上滴加鹽酸，結果沒有褪色現象，說明鹽酸及水沒有漂白作用；
c．在干燥的有色布條上滴加新制氯水，結果有色布條褪色；
推論：在氯水中存在反應：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，說明HClO有漂白作用；
答：假設：氯氣或鹽酸或HClO使有色布條褪色；
實驗驗證方法：a．干燥的Cl₂不能使干燥的有色布條褪色，說明Cl₂本身沒有漂白作用；
b．在干燥的有色布條上滴加鹽酸，結果沒有褪色現象，說明鹽酸及水沒有漂白作用；
c．在干燥的有色布條上滴加新制氯水，結果有色布條褪色；
推論：在氯水中存在反應：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，說明HClO有漂白作用．