Question

4．如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置，其中各試劑瓶裝的試劑為：B（AgNO₃溶液）、C（氯化亞鐵溶液）、D（石蕊試液）、E（濃硫酸）、H（NaOH溶液）．

回答下列問題：
（1）A為氯氣發(fā)生裝置，圓底燒瓶中盛放MnO₂，分液漏斗中盛放濃鹽酸．反應(yīng)的化學方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）實驗開始時，先點燃A處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃G處酒精燈．裝置B中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；裝置D中的現(xiàn)象是紫色石蕊試液先變紅后褪色；
C中反應(yīng)的化學方程式是2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；G中反應(yīng)的化學方程式是2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（3）G處反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，此時應(yīng)該怎樣操作關(guān)閉Ⅰ處活塞；裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是Ⅰ處a瓶內(nèi)液面下降，b中液面上升．
（4）熱的氯氣進入H溶液中，不但有NaClO生成，還有NaClO₃生成．若n（NaClO）：n（NaClO₃）﹦1：2，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為11：3．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳和氯氣和水，方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）裝置B中氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀．裝置D中氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸和次氯酸，鹽酸能使紫色石蕊試液先變紅，次氯酸能使之褪色．裝置C中，氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，G中鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵；
（3）移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，為了防止氯氣排到空氣中，所以選擇貯存氯氣，所以關(guān)閉Ⅰ處活塞，氯氣留在a中，可以看到Ⅰ處a瓶內(nèi)液面下降，b中液面上升；
（4）假設(shè)生成次氯酸鈉1mol和氯酸鈉2mol，則轉(zhuǎn)移電子為11mol，則生成氯化鈉為11mol，所以做氧化劑的氯氣和做還原劑的氯氣的物質(zhì)的量為11：3．

解答 解：（1）裝置圖分析可知實驗室制備氯氣利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）裝置B中氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀．裝置D中氯氣和水反應(yīng)生成的鹽酸和次氯酸，鹽酸能使紫色石蕊試液先變紅，次氯酸能使之褪色．裝置C中，氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，方程式為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；G中鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，方程式為：2Fe+3Cl₂2FeCl₃；
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，紫色石蕊試液先變紅，后褪色；2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（3）反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，可以利用Ⅰ裝置進行儲氣，把裝置Ⅰ中的活塞關(guān)閉，隨氯氣增多，b中壓強增大，液體被壓入c中；b瓶內(nèi)液面下降，c中液面上升，
故答案為：關(guān)閉Ⅰ處活塞，Ⅰ處a瓶內(nèi)液面下降，b中液面上升；
（4）假設(shè)生成次氯酸鈉1mol和氯酸鈉2mol，則轉(zhuǎn)移電子為11mol，則生成氯化鈉為11mol，所以做氧化劑的氯氣和做還原劑的氯氣的物質(zhì)的量為11：3．
故答案為：11：3．

點評 本題考查了氯氣實驗室制備，氯氣性質(zhì)驗證和除雜方法，反應(yīng)產(chǎn)物判斷，實驗過程分析和氯氣性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．