Question

(17分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：            。装置B中饱和食盐水的作用是             ；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象           。

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入          。

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为        色，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是                                     。

（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：       。

（5）如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L^－1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气      0.06 mol。(填“大于”“小于”“等于”)，若有17.4 g的MnO₂被还原，则被氧化的HCl的质量为            。

Answer

（1）MnO2 ＋4HCl(浓) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl

B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱 （2）d （3）黄 E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色

（4）2OH－＋Cl2 Cl－＋ClO－＋H2O （5）小于 （6）14.6 g

【解析】

试题分析：（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：MnO2 ＋4HCl(浓) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O，饱和食盐水可吸收HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C堵塞，B中压强增大，长颈漏斗中液面会上升，形成水柱。

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证干燥氯气无漂白性可用湿润的有色布条，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，选d；（3）当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。（4）用足量的NaOH溶液吸收多余的氯气，相应的离子方程式为2OH－＋Cl2 Cl－＋ClO－＋H2O

（5）根据化学反应MnO2 ＋4HCl(浓) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O被氧化的HCl为2 ，

0.24 0.06

由于浓盐酸与MnO2反应生成氯气，而稀盐酸与MnO2 不反应，所以充分反应后生成的氯气小于0.06 mol，17.4 g的MnO2的物质的量为0.2 mol，被氧化的HCl的质量为0.4 mol，质量为14.6 g。

考点：考查实验室制氯气，氯气的化学性质等知识。