Question

1．氧化二氯是黃棕色具有強烈刺激性的氣體．它的熔點-116℃，沸點3.8℃．氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機物易爆炸；它易溶于水（1：100）同時反應生成次氯酸溶液．制取少量氧化二氯，是用干燥的氧化汞與氯氣反應（還生成HgO•HgCl₂）．裝置如圖，僅鐵架臺和夾持儀器已略去．
部分物質的有關物理數(shù)據(jù)如下：?

化學式	熔點（單位：℃）	沸點（單位：℃）
N2	-209.86	-195.8
O2	-218.4	-183
CO2	-57	/
NH3	-77.3	-33.35
Cl2	-101	-34.6

試回答：?
（1）A中深色固體與無色液體制備氣體的離子方程式：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
（2）B中盛有液體c是飽和飽和NaCl溶液，C中的液體d是濃硫酸．?
（3）氧化二氯制備出之后，要冷卻為固態(tài)才便于操作和貯存，則E中的保溫瓶中盛有致冷劑，它應是液態(tài)空氣 （在干冰、冰水、液態(tài)空氣、液氨中選擇）．在E的內管得到的Cl₂O中可能含有的主要雜質是反應物中過量的液氯．
（4）裝置D、E間的連接方式與A、B、C間的連接方式有明顯的區(qū)別，這區(qū)別是D、E中無橡膠管、塞，用這些不同的連接方式的主要理由是氧化二氯接觸有機物而爆炸．

Answer 1

分析 由裝置圖可知，A中發(fā)生反應制備氯氣，反應不需加熱，深色固體試劑a與溶液b反應，應為高錳酸鉀與濃鹽酸，生成的氯氣中含有氯化氫和水份雜質，B裝置中用飽和食鹽水除氯化氫，C裝置中用濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣與氧化汞反應生成二氧化氯，根據(jù)題中提供的各物質的沸點，E裝置中用液態(tài)空氣進行冷卻得到液態(tài)氧化二氯，
（1）高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣、水，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書寫離子方程式；
（2）HCl易揮發(fā)，A中生成的氯氣中含有HCl、H₂O，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥，先除氯化氫，后干燥；
（3）由題目信息可知，氧化二氯氣體的熔點-116℃，熔點很低，只有液態(tài)氮氣和氧氣的沸點低于-116℃，干冰、液氨、冰水的冷卻溫度都高于-116℃左右；
（4）由信息可知，氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機物易爆炸，D、E間不能用乳膠管連接；

解答 解：由裝置圖可知，A中發(fā)生反應制備氯氣，反應不需加熱，深色固體試劑a與溶液b反應，應為高錳酸鉀與濃鹽酸，生成的氯氣中含有氯化氫和水份雜質，B裝置中用飽和食鹽水除氯化氫，C裝置中用濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣與氧化汞反應生成二氧化氯，根據(jù)題中提供的各物質的沸點，E裝置中用液態(tài)空氣進行冷卻得到液態(tài)氧化二氯，
（1）高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣、水，反應的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（2）HCl易揮發(fā)，A中生成的氯氣中含有HCl、H₂O，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥，先除氯化氫，后干燥，
故答案為：飽和NaCl溶液；
（3）由題目信息可知，氧化二氯氣體的熔點-116℃，熔點很低，只有液態(tài)氮氣和氧氣的沸點低于-116℃，干冰、液氨、冰水的冷卻溫度都高于-116℃左右，所以要用液態(tài)空氣冷卻，根據(jù)工藝流程可知，D中反應氯氣可能不能充分反應，且氯氣易液化，所以E的內管得到的氧化二氯中可能含有雜質是液氯，
故答案為：液態(tài)空氣；液氯；
（4）由信息可知，氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機物易爆炸，D、E間不能用乳膠管連接，
故答案為：橡膠； 爆炸．

點評 考查學生對實驗原理及裝置的理解、閱讀題目獲取信息的能力、以及充分利用所給信息設計合理的實驗流程和實驗條件控制能力等，關鍵是掌握整個制備流程原理，分析流程中各裝置的作用．要求學生要有扎實的實驗基礎知識和靈活應用信息解決問題的能力．