Question

15．為了講授“氯氣的性質和用途”，A老師以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料制取氯氣，并設計了如圖所示裝置（其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過橡皮塞）進行教學． 
試回答下列問題：
（1）乙和丙中的現象分別是干燥的紅布條不褪色、濕潤的紅布條褪色；
（2）分離丁中液體的方法是分液；
（3）分液漏斗與燒瓶連接橡皮管的目的是有利于球形分液漏斗里濃鹽酸順利流入燒瓶里；
（4）燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O； 用下列兩種方法制取氯氣：①用含氯化氫146g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應�、谟�87g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應，則所得氯氣A  
A．②比①多  B．①比②多  C．一樣多  D．無法比較
（5）將產生的Cl₂通入FeCl₂溶液中得到含有FeCl₂和FeCl₃的混合物，實驗測得混合物中n（Fe元素）：n（Cl元素）=1：2.4，則該溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的物質的量濃度之比約為3：2．

Answer 1

分析 （1）依據氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性解答；
（2）氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度大于水；
（3）根據針頭的作用判斷壓強的大小，氣體的壓強有利于分液漏斗內的液體順利流下；
（4）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；濃鹽酸與MnO₂發(fā)生化學反應，隨著反應的進行，鹽酸的濃度降低，還原性減弱，稀鹽酸與MnO₂不反應，以此解答該題；
（5）設二價鐵離子物質的量為x，三價鐵離子的物質的量為y，依據n（Fe元素）：n（Cl元素）=1：2據此計算．

解答 解：（1）氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，通入到乙中的氯氣為干燥氯氣，所以不能使紅色布條褪色，通入丙中的氯氣與濕潤布條中的水反應生成據有漂白性的次氯酸，所以有色布條褪色；
故答案為：干燥的紅布條不褪色； 濕潤的紅布條褪色；
（2）氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度大于水，溶于分層，所以可以用分液的方法分離；
故答案為：分液；
（3）利用針頭的橡皮管連接后，分液漏斗與燒瓶內氣壓相等，有利于液體流下；
故答案為：有利于球形分液漏斗里濃鹽酸順利流入燒瓶里；
（4）二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；

①n（HCl）=$\frac{146g}{36.5g/mol}$=4mol，濃鹽酸與MnO₂發(fā)生化學反應，隨著反應的進行，鹽酸的濃度降低，還原性減弱，稀鹽酸與MnO₂不反應，
∵4HCl（濃）→Cl₂
∴生成的n（Cl₂）＜1mol；
②n（MnO₂）=$\frac{87g}{87g/mol}$=1mol，由于濃鹽酸足量，
∵MnO₂→Cl₂
∴生成的n（Cl₂）=1mol，所以所得C1₂②比①多，
故答案為：A
（5）設二價鐵離子物質的量為x，三價鐵離子的物質的量為y，則氯離子的物質的量為2x+3y，依據n（Fe元素）：n（Cl元素）=1：2.4可知：（x+y）：（2x+3y）=1：2.4，解得x：y=3：2，
故答案為：3：2．

點評 本題考查了氯氣的制取、性質，明確氯氣制備原理及氯氣、次氯酸的性質是解題關鍵，題目難度不大．