Question

某校化學興趣小組在加熱條件下利用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取并收集氯氣實驗裝置如圖
（1）寫出該反應的化學方程式

 

．
（2）上述反應中，鹽酸表現出性質是

 

（3）實驗開始時，某學生對實驗裝置進行了氣密性檢查，方法是

 

（4）興趣小組的同學準備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收參與氯氣，你認為錯誤的是

 

A．NaOH溶液   B．Na₂CO₂溶液   C．濃硫酸
（5）實驗室取含氯化氫14.6g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應，可以收集到標準狀況下的氯氣體積

 

（填大于、小于或等于）2.24L，原因是

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）濃鹽酸與二氧化錳反應中，部分氯化氫中的氯離子化合價升高，被氧化；部分氯離子與錳離子結合生成氯化錳；
（3）設法使裝置內外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段，通過氣體發生器與附設的液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞；
（4）根據氯氣的化學性質判斷；
（5）二氧化錳在加熱條件下只能氧化濃鹽酸，與稀鹽酸不反應．

解答： 解：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
（2）濃鹽酸與二氧化錳反應中，部分氯化氫中的氯離子化合價升高，被氧化，表現還原性；部分氯離子與錳離子結合生成氯化錳，表現酸性；
故答案為：酸性 還原性；
（3）實驗開始時，某學生對實驗裝置進行了氣密性檢查，方法是：關閉分液漏斗的活塞，用酒精燈微熱燒瓶時可以看到插入燒杯中的導管口有氣泡，停止加熱后插入燒杯中的導管中形成液柱，說明氣密性良好；
故答案為：關閉分液漏斗的活塞，用酒精燈微熱燒瓶時可以看到插入燒杯中的導管口有氣泡，停止加熱后插入燒杯中的導管中形成液柱，說明氣密性良好；
（4）氯氣能夠與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故可以用來吸收氯氣；
氯氣溶于水，反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸能夠與碳酸鈉溶液反應，故可以用來吸收氯氣；
氯氣不與濃硫酸反應，也不能溶解于濃硫酸，故不能用來吸收殘余氯氣；
故：C；
（5）14.6g氯化氫的物質的量為：

14.6g

36.5g/mol

=0.4mol，依據方程式MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，如果氯化氫完全反應，生成氯氣的物質的量為0.1mol，標況下體積為：2.24L，但是二氧化錳在加熱條件下只能氧化濃鹽酸，與稀鹽酸不反應，隨著反應的進行，氯化氫不斷消耗及揮發，使濃鹽酸變成稀鹽酸，反應停止，氯化氫不能反應完，所以產生的氯氣小于2.24L；
故答案為：小于； 隨著反應的進行，氯化氫不斷消耗及揮發，使濃鹽酸變成稀鹽酸，反應停止，氯化氫不能反應完．

點評：本題考查了實驗室制備氯氣的方法和原理分析，氯氣性質的分析應用，明確反應的原理，熟悉常見的設備是關鍵，題目難度中等．