Question

I．在如图装置中，用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H₂SO₄ 等试剂制备 Fe(OH)₂。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是____________________；

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________________；

(3)为了制得白色 Fe(OH)₂ 沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂后应___________(填“打开”或者“关闭”)止水夹，反应一会儿后应_____________(填“打开”或者“关闭”)止水夹。

II．某化学兴趣小组用下图装置制取并探究氯气的性质。

[A装置中发生反应的化学方程式：2KMnO₄+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl₂ + 5Cl₂↑+ 8H₂O ]

(1)A装置中a仪器的名称是_______________________。

(2)实验室制氯气也可用MnO₂与浓盐酸加热反应，化学方程式为：_____________ 。

(3)实验进行一段时间后，可观察到______(填“B”或“C”)装置中有色布条褪色。

(4)当氯气进入D装置后，可观察到溶液颜色变为_________(填“红色”或“蓝色”)。

(5)E装置中反应的化学方程式为_______________________________。

(6)用31.6 g KMnO₄固体与足量的浓盐酸反应，最多可生成标准状况下_____L氯气。

Answer

铁屑、稀H2SO4 NaOH溶液 打开 关闭 分液漏斗 C 蓝色 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 11.2

【解析】

试题Ⅰ，由于Fe(OH)2极易被氧化，所以在使用上述装置制备Fe(OH)2时，应当在Ⅰ试管中加入铁粉和稀硫酸，Ⅱ试管中加入NaOH溶液；初始阶段，打开止水夹，利用试管Ⅰ中产生的氢气对整套装置进行排气，驱赶装置内的空气和溶液中溶解的O2；一段时间后再关闭止水夹，利用Ⅰ试管中气压的逐渐增大，将含有Fe2+的溶液排入到Ⅱ试管中，这样就能制备出保存时间较长的Fe(OH)2了。

试题Ⅱ，本题利用高锰酸钾溶液与浓盐酸反应制备氯气，这个反应不需要加热，而采用浓盐酸和MnO2反应制备氯气时需要加热；由于盐酸具有挥发性，所以产生的氯气中含有杂质HCl以及水蒸气，但在本题中HCl杂质对于Cl2性质的验证并不产生干扰，所以只对其进行了干燥处理；B和C装置中的红布条一个是干燥的一个是湿润的，通过现象的对比，就可以验证Cl2漂白性来源于Cl2与水反应生成的次氯酸；D装置通过淀粉变蓝验证I2的生成，进而证明Cl2氧化性强于I2；在做完性质验证实验后，氯气仍会有部分未反应完，所以需要尾气处理装置，减少对环境的污染。

Ⅰ(1)通过分析可知，试管Ⅰ中应当加入稀硫酸和铁粉，产生氢气的同时也产生Fe2+，利用产生的氢气再配合止水夹适当地开闭，就可以实现对整套装置内残留空气的排气，故答案为：铁屑、稀H2SO4；

(2)通过分析可知，试管Ⅱ中加入的为NaOH溶液，即Fe(OH)2是在试管Ⅱ中反应生成的，故答案为：NaOH溶液；

(3)由于Fe(OH)2极易被氧化，所以在初始阶段，打开止水夹，利用试管Ⅰ中产生的氢气对整套装置进行排气，驱赶装置内的空气和溶液中溶解的O2；一段时间后再关闭止水夹，利用Ⅰ试管中气压的逐渐增大，将含有Fe2+的溶液排入到Ⅱ试管中，这样就能制备出保存时间较长的Fe(OH)2了，故答案为：打开；关闭；

Ⅱ(1)装置A中仪器a的名称即为分液漏斗，可以控制液体的滴加速率从而控制反应的速率，故答案为：分液漏斗；

(2)用浓盐酸和MnO2反应制氯气的化学反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)Cl2的漂白性来源于与水反应生成的次氯酸，B中的红布条是干燥的，所以不会被Cl2漂白褪色，C中的红布条是湿润的所以可以被Cl2漂白褪色，故答案为：C；

(4)氯气的氧化性强于碘单质，所以D装置中，氯气会将碘单质置换出来，发生的反应方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2，从而使装置内的淀粉变蓝，故答案为：蓝色；

(5)E装置为尾气吸收装置，用来除去未反应的Cl2，涉及到的化学方程式为：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O，故答案为：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O；

(6)由高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气的方程式可知，31.6gKMnO4即0.2mol，可以与足量的浓盐酸生成0.5mol氯气，标况下的体积即为11.2L，故答案为：11.2L。