Question

某課外小組同學(xué)用如圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并探究其相關(guān)性質(zhì)（夾持設(shè)備已略）．
（1）制備氯氣選用的藥品為：漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)的離子反應(yīng)方程式為：

 

；
（2）裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象

 

；
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中①、②、③依次放入

 

；（選填字母）

	①	②	③
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
b	干燥的有色布條	硅   膠	濕潤的有色布條
c	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
d	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性．當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?!--BA-->

 

色，說明氯的非金屬性大于溴；之后打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩；觀察到的現(xiàn)象是

 

，則說明溴的非金屬性大于碘；
（5）有同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)方案仍有不足，請說明其中兩點(diǎn)不足及原因是：①

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)漂白精的成分為次氯酸鈉具有氧化性，可以氧化鹽酸中的氯離子；依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒和電荷守恒、原子守恒寫出；
（2）依據(jù)裝置中氣體壓強(qiáng)變化和長頸漏斗中 液體液面變化分析判斷；
（3）依據(jù)氯氣無漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計；
（4）依據(jù)氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，溴單質(zhì)水溶液中為橙色或黃色；液體溴單質(zhì)和碘化鉀溶液中的碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色；
（5）依據(jù)裝置圖氣體流向分析，E裝置中 D處不能排除氯氣的干擾；裝置F處不能吸收生成的污染性氣體二氧化硫；

解答：解：（1）漂白精的成分為次氯酸鈉具有氧化性，可以氧化鹽酸中的氯離子；反應(yīng)為次氯酸根離子和氯離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
故答案為：ClO^-+Cl^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O； 
（2）裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時C中是否發(fā)生堵塞，若堵塞，裝置AB中氣體壓強(qiáng)增大，會把B中的液體壓入長頸漏斗中形成水柱；
故答案為：氣體中長頸漏斗中液面明顯上升，形成水柱； 
（3）氯氣無漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，
a、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，干燥有色布條會褪色，通過堿石灰后，氯氣會被吸收，后續(xù)試驗(yàn)無法驗(yàn)氯氣是否具有漂白性，故a錯誤；
b、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，干燥有色布條會褪色，通過硅膠后，水蒸氣會被吸收，但遇到濕潤的有色布條會褪色，不能證明其漂白作用的物質(zhì)，故b錯誤；
c、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，濕潤有色布條會褪色，加入濃硫酸，氣體不能進(jìn)入后面裝置，不能證明氯氣是否有漂白性，故c錯誤；
d、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，濕潤有色布條會褪色，通過固體干燥劑氯化鈣吸收水后，遇干燥的有色布條不褪色證明氯氣無漂白性；所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d；
故答案為：d；
（4）D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S，所以現(xiàn)象為：溶液從無色變化為黃色：氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴；打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀淀粉溶液的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)；
故答案為：黃（或橙）； 溶液變藍(lán)色； 
（5）裝置中在驗(yàn)證溴單質(zhì)氧化性大于碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法中 不能排除氯氣氧化碘離子的干擾作用；最后裝置F氯氣通入會和水反應(yīng)生成鹽酸，鹽酸和亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化硫污染氣，不能被吸收；
故答案為：①E處未能排除D中過量Cl₂的干擾，而置換出I₂； 
②Cl₂通入NaHSO₃溶液中會產(chǎn)生SO₂，污染空氣；

點(diǎn)評：本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取，氯氣化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計，實(shí)驗(yàn)裝置的原理分析，化學(xué)方程式的書寫，題目難度中等．