如图所示,是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶装的试剂为:B(氢硫酸)C(溴化亚铁溶液)D(碘化钾淀粉溶液)E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)F(水)H(紫色石蕊试液)
(1)A是氯气发生装置,其化学反应方程式是:
MnO2+4HCl
△
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl
△
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O
;
(2)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,让氯气充满整个装置,再点燃G处酒精灯,回答下列问题:
a、怎样证明氯气已充满了整个装置______
b、下列装置中的现象是
C______;D______;E______;F______.
(3)G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳、和氯化氢,装置F的作用是______.写出G中的反应的化学方程式______.
(4)若将H处的烧杯中的溶液改为澄清的石灰水,反应过程中的现象为______(选填标号)
A、有白色沉淀B、无现象C、先生成白色沉淀而后消失.
解题思路:(1)实验室用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气;
(2)a依据氯气黄绿色的物理性质判断;
b氯气具有强的氧化性与氢硫酸反应生成硫单质;与溴化亚铁反应生成溴单质和氯化铁;与碘化钾反应生成单质碘;与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;氯气通入紫色的石蕊试液反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性;
(3)氯气通过F装置带出水蒸气,进入G中,碳、水蒸气、氯气发生反应生成二氧化碳和氯化氢;
(4)G中气体成分为二氧化碳和氯化氢,氯化氢物质的量多于二氧化碳,且先发生反应.
(1)二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式为:MnO2+4HCl
△
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl
△
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)a氯气是黄绿色气体,观察当整个装置内充满黄绿色气体时,说明氯气已充满整个装置;
故答案为:观察当整个装置内充满黄绿色气体时,说明氯气已充满整个装置;
b氯气通过C溴化亚铁溶液氧化亚铁离子和溴离子为铁离子,溶液由浅绿色变为深红棕色;通入D碘化钾淀粉溶液生成碘单质遇淀粉变蓝;通入E混有二氧化硫的氯化钡溶液,氧化二氧化硫为硫酸,生成白色沉淀;氯气通入紫色的石蕊试液反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,溶液先变红后褪色;
故答案为:溶液由浅绿色变为深红棕色;溶液变蓝;生成白色沉淀;溶液先变红后褪色;
(3)G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,结合原子守恒写出化学方程式为:C+2H2O+2Cl2═CO2↑+4HCl↑;F为G提供水蒸气的作用;
故答案为:向G中提供反应所需的水蒸气;C+2H2O+2Cl2═CO2↑+4HCl↑;
(4)G中气体成分为二氧化碳和氯化氢,二者物质的量为1:4,氯化氢先与二氧化碳反应,所以不会产生沉淀;
故选:B.
点评:
本题考点: 氯气的实验室制法;氯、溴、碘的性质实验.
考点点评: 本题考查了氯气实验室制备、氯气性质的验证、反应产物的判断,准确分析实验过程、熟悉氯气性质是解题关键,题目难度中等.
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