Question

实验室用下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)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的氧化性。当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙色，说明氯气的氧化性比溴单质的______(填“强”“或“弱”)。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡后静置，观察到的现象是___________。

(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 强 溶液分层，上层为无色，下层为紫红色 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

（1）所有制取气体装置在搭配好装置，添加药品之前，都要检查装置的气密性。

（2）①设取浓盐酸的体积为1L，则有 =11.9mol/L；

②据反应方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，每生成1molCl2，转移电子数为2mol，所以生成0.2molCl2,转移电子数为0.4mol；

（3）洗气装置B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，则产生气体积聚在装置B中，从而使装置B内气压增大，将液体压入长颈漏斗。所以堵塞时现象表述为：锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内的液面上升。

（4）气体依次通过I、II、III处。A项中使用了碱石灰，反应吸收了Cl2，首先排除； D项中使用的浓硫酸为液体，气体不容易通过，排除； B项和C项的差别就是干燥有色布条与潮湿有色布条的放入位置的先后。从饱和食盐水中出来的氯气是潮湿的氯气，所以C项实验的都是潮湿的氯气，没能实验出干燥氯气是否有漂白性；答案选B项。

（5）当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙色，发生了反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，所以氧化性Cl2>Br2；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡后静置，观察到的现象是溶液分层，上层为无色，下层为紫红色，发生了反应：Br2+2I-=I2+2Br-，体现了Br2的氧化性强于I2。

（6）NaOH溶液与Cl2发生反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。