Question

9．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO₂是制取并探究Cl₂化學(xué)性質(zhì)，裝置圖如圖所示：

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂的原理是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（用化學(xué)方程式表示）
（2）該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是c（填字母）

（3）從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，則從B裝置導(dǎo)出的氣體成分是H₂O、Cl₂．
（4）D裝置的作用是吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣，可能觀察到的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅．
（5）為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，需要4瓶容積為122mL的氯氣（室溫下，氯氣的密度為2.91g/L），理論上需要MnO₂的質(zhì)量是1.74g，實(shí)際稱量的MnO₂固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多余理論量，原因是收集氯氣時(shí)有損失
（6）若將裝置A如圖所示進(jìn)行連接，探究其與某些溶液分反應(yīng)的性質(zhì)，回答下列問題．

①乙裝置中FeCl₂溶液與Cl₂反應(yīng)的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-．證明FeCl₂與Cl₂發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法是取少量反應(yīng)后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價(jià)鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
②丙裝置中通入少量Cl₂，可制得某種生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)．該物質(zhì)可能是
A．Cl₂   B．NaClO  C．Na₂CO₃    D．Na₂O₂．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水；
（2）依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
（3）依據(jù)生成物二氧化碳與氯化氫所含元素，結(jié)合原子個(gè)數(shù)守恒規(guī)律判斷從B裝置導(dǎo)出的氣體成分；
（4）氯氣、氯化氫有毒，直接排放容易造成空氣污染；氯化氫溶于水得到鹽酸，溶液顯酸性；
（5）4瓶氯氣的質(zhì)量為0.122L×2.91g/L×4=1.42g，根據(jù)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O計(jì)算二氧化錳的質(zhì)量；
（6）①氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵；三價(jià)鐵離子遇到硫氰酸鉀顯血紅色；
②生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)為84消毒液，有效成分為次氯酸鈉．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水，方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）固體二氧化錳與液體濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水，應(yīng)選擇固體與液體加熱反應(yīng)裝置，
故選：c；
（3）從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，則B裝置中應(yīng)含有碳、氫、氯元素，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒可知從B裝置導(dǎo)出的氣體成分為：H₂O、Cl₂；
（4）氯氣、氯化氫有毒，直接排放容易造成空氣污染，用d裝置進(jìn)行尾氣處理，吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣；氯化氫溶于水得到鹽酸，溶液顯酸性，遇到石蕊顯紅色；
故答案為：吸收氯氣、氯化氫，防止污染空氣；紫色石蕊試液變紅；
（5）4瓶氯氣的質(zhì)量為0.122L×2.91g/L×4=1.42g，
設(shè)需要二氧化錳的質(zhì)量為x，則：
MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g              71g
m                1.42g
解得m=1.74g；
實(shí)際稱量的MnO₂固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多余理論量，因?yàn)樵谑占�過程中可能部分氯氣損耗；
故答案為：1.74g；收集氯氣時(shí)有損失；
（6）①氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-，三價(jià)鐵離子遇到硫氰酸鉀顯血紅色，要證明FeCl₂與Cl₂發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)方法為：取少量反應(yīng)后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價(jià)鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-；取少量反應(yīng)后的溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加硫氰酸鉀溶液，若產(chǎn)生紅色溶液，證明生成了三價(jià)鐵離子，則氯化亞鐵與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
②氯氣通入到碳酸鈉溶液，反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和碳酸氫鈉，次氯酸鈉為生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．