Question

1．實驗室里用圖所示裝置制取純凈氯氣，試回答下列問題：

（1）寫出燒瓶中發生反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B處盛有飽和食鹽水，其作用是吸收氯化氫氣體；
（3）E處可放的物質是B；A．濃硫酸　B．碳酸鈉　C．飽和食鹽水　D．水
（4）C處盛放的試劑是濃硫酸；
（5）若用200mL10mol•L^-1的濃鹽酸與足量的二氧化錳固體加熱反應（不考慮氯化氫揮發），則產生氯氣的物質的量為小于11.2L（標況下）（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，故應小于11.2L．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳在加熱條件下能夠氧化濃鹽酸生成氯氣；
（2）氯化氫易揮發，制備的氯氣中含有雜質氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，據此除去氯化氫；
（3）氯氣有毒，不能直接排放，用來進行尾氣處理的物質應能夠與氯氣反應的物質；
（4）濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣；
（5）二氧化錳只能夠與濃鹽酸反應，與否稀鹽酸不反應，隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，據此解答．

解答 解解：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯化氫易揮發，制備的氯氣中含有雜質氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，
故答案為：吸收氯化氫氣體；
（3）A．氯氣與濃硫酸不反應，不能進行尾氣處理，故A不選；
B．氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸，鹽酸與碳酸鈉反應，能夠吸收氯氣，故B選；
C．氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，不能吸收氯氣，故C不選；
D．氯氣在水中溶解度不大，用水吸收氯氣，吸收不充分，故D不選；
故選：B；
（4）氯氣中含有水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣，
故答案為：濃硫酸；
（5）濃鹽酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol根據化學方程式：可知在二氧化錳過量的條件下，如果HCl完全反應，會生成氯氣0.5mol，體積標況下為：11.2L，但是隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，所以生成的氯氣體積應小于11.2L；
故答案為：小于；隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不再反應，故應小于11.2L．

點評 本題考查了氯氣的制備和性質的檢驗，明確反應原理是解題關鍵，注意二氧化錳只能氧化濃鹽酸，與稀鹽酸不反應，足量二氧化錳與定量濃鹽酸反應，生成的氯氣小于理論數值，題目難度不大．