Question

16．某小組同學用如圖裝置進行實驗研究（a、b、c表示止水夾）．請評價或完善其方案：
（1）將裝置A、C、E相連接，用MnO₂和濃鹽酸制取氯氣，請回答：
①A中反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；．
②E中氫氧化鈉溶液的作用吸收多余的Cl₂．
在C中加入適量的水可制得氯水．將所得氯水分成兩份進行實驗，其操作、現(xiàn)象和結(jié)論如表：

實驗序號	實驗操作	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	將氯水滴入品紅溶液	品紅溶液褪色	氯氣有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無色氣泡產(chǎn)生	氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性

③．實驗Ⅰ推出的相應結(jié)論是否合理？不合理，若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性．
④．實驗Ⅱ推出相應的結(jié)論是否合理？不合理，若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）制取的氯氣中含HCl氣體，其溶于水能與NaHCO₃粉末反應產(chǎn)生氣泡．
（2）將B、D、E相連，在B中裝濃硝酸和銅片，可制得NO₂并進行有關(guān)實驗．
①B中反應的化學方程式Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
②先若關(guān)閉c，當丁中充滿紅棕色的NO₂時，再關(guān)閉止水夾a、b，微熱試管丁，丁中可觀察到的實驗現(xiàn)象丁中氣體的紅棕色變深．

Answer 1

分析 （1）①二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
②氯氣有毒，直接排放會污染空氣，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應；
③要驗證氯氣與水反應的產(chǎn)物具有漂白性應首先排除干燥氯氣的影響，需要進行對比實驗；
④實驗室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體，鹽酸能和碳酸氫鈉反應產(chǎn)生二氧化碳氣體；
（2）①銅和濃硝酸反應生成的是二氧化氮氣、硝酸銅和水；②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反應是放熱反應），加熱平衡逆移．

解答 解：（1）①二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳和水，反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
②氯氣有毒，直接排放能污染空氣，氯氣能與氫氧化鈉溶液反應，所以多余的氯氣應該用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：吸收多余的Cl₂；
③沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性，則不能證明氯氣與水反應的產(chǎn)物是否具有漂白性，故答案為：不合理；沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性；
④氯化氫易揮發(fā)，實驗室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體，鹽酸也能和碳酸氫鈉反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，不一定是氯氣與水反應的產(chǎn)物的酸性，故不合理；
故答案為：不合理，制取的氯氣中含HCl氣體，其溶于水能與NaHCO₃粉末反應產(chǎn)生氣泡；
（2）①銅和濃硝酸反應生成的是二氧化氮氣、硝酸銅和水，化學方程式為：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反應是放熱反應），加熱平衡逆移，NO₂的物質(zhì)的量增大，丁中氣體的顏色變深；
故答案為：丁中氣體的紅棕色變深．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制法、氯氣的化學性質(zhì)，明確實驗室制取氯氣的反應原理及氯氣的化學性質(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學生對實驗方案的評價，題目難度中等．