Question

实验室用如图所示装置制备氯气并进行一系列相关实验（夹持设备及必要的加热装置已省略）。

（1）整套装置装配完毕后，首先进行的操作是___，再添加试剂。

（2）实验室常用MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O制取氯气：

①实验时，通常采用密度为1.19g/cm³、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度为____。

②标准状况下，上述反应每生成4.48L氯气，转移电子的物质的量为___mol。

（3）洗气装置B的作用是除去Cl₂中的HCl气体，同时用作安全瓶（监测实验时装置C中是否发生堵塞）。若装置C发生堵塞，装置B中将观察到的现象是___。

（4）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性。为此，实验时装置C中I、II、III处依次放入的物质是____（填字母）。

	A	B	C	D
I	干燥的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条
II	碱石灰	无水氯化钙	无水氯化钙	浓硫酸
III	湿润的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条

（5）向品红溶液中同时通入氯气和二氧化硫（按物质的量之比1：1），观察到的现象是___。用化学方程式解释一下原因___。

（6）F为尾气吸收装置。实验时，该装置中反应的离子方程式___。

Answer

检查装置的气密性 11.9mol/L 0.4mol 带支管的锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内的液面上升 B 品红不褪色 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

装置A是实验室制取氯气的装置，二氧化锰和浓盐酸反应，纯净的氯气应除去氯气中的氯化氢，洗气装置B中的饱和食盐水是为了除去Cl2中的HCl气体，验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性。

（1）气体发生装置需要检查装置气密性；

（2）①实验时，通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸，该浓盐酸的物质的量浓度c=；

②利用化学方程式定量关系计算电子转移；

（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以B中饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，装置C发生堵塞，则B中气体的压强增大，会导致带支管的锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内的液面上升；

（4）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，需要先通过湿润的有色布条，然后干燥后接触湿润的有色布条，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，据此分析；

（5）氯气和二氧化硫同时通入品红溶液中， 会发生氧化还原反应；

（6）过量的氯气会污染空气，尾气处理选择碱性物质氢氧化钠。

装置A是实验室制取氯气的装置，二氧化锰和浓盐酸反应，纯净的氯气应除去氯气中的氯化氢，洗气装置B中的饱和食盐水是为了除去Cl2中的HCl气体，验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性。

(1)整套装置装配完毕后，首先进行的操作是：检查装置的气密性，再添加试剂，

故答案为：检查装置的气密性；

(2)①实验时，通常采用密度为1.19g/cm3、浓度为36.5%的浓盐酸。该浓盐酸的物质的量浓度== =11.9mol/L，

故答案为：11.9mol/L；

②标准状况下，上述反应每生成4.48L氯气，物质的量==0.2mol，MnO2+4HCl(浓) MnC12+Cl2↑+2H2O：每生成1mol氯气，电子转移2mol，则生成0.2mol氯气电子的物质的量为0.4mol，

故答案为：0.4mol；

(3)浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以B中饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，带支管的锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内的液面上升，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，

故答案为：带支管的锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内的液面上升；

(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，氯气接触湿润的有色布条，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是固体干燥剂，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，所以选B，

故答案为B；

(5) 氯气和二氧化硫同时通入品红溶液中， 会发生氧化还原反应，品红不褪色，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，

故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；

(6)F为尾气吸收装置。实验时，该装置中反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，

故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。