Question

實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣．
MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
現要制取一瓶干燥純凈的氯氣，并防止剩余氯氣逸出污染空氣．現有下列儀器和藥品可供使用：

（1）寫出實驗室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣的離子方程式方程式：

 

（2）連接上述儀器的正確順序是（填各接口處的字母）
A接

 

，

 

接

 

，

 

接G，H接D．
（3）氣體尾氣吸收裝置中反應的化學方程式為

 

．
（4）在裝置中：a．飽和食鹽水的作用是

 

；b．濃硫酸的作用是

 

；
（5）生成標況下Cl₂ 1.12升，有

 

克HCl被氧化．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）實驗室是用二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣，反應生成氯氣、二氯化錳、水，依據離子方程式書寫方法，易溶于水的強電解質拆成離子；
（2）根據實驗的目的和反應的原理可知，實驗室用第一個裝置制備氯氣，氣體分別通入盛有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶和盛有濃硫酸的洗氣瓶，除雜干燥后用向上排空法收集氯氣，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應用盛有NaOH溶液的裝置吸收氯氣；
（3）氯氣與NaOH反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水；
（4）根據氯化氫和氯氣、水蒸氣、濃硫酸、飽和食鹽水的性質分析試劑的作用；
（5）依據n=

V

Vm

計算物質的量，結合化學方程式計算得到被氧化氯化氫；

解答： 解：（1）實驗室是用二氧化錳和濃鹽酸反應制氯氣，反應生成氯氣、二氯化錳、水，反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O；
（2）實驗室用第一個裝置制備氯氣，氣體分別通入盛有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶和盛有濃硫酸的洗氣瓶，除雜干燥后用向上排空法收集氯氣，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應用盛有NaOH溶液的裝置吸收，
故答案為：BCFE；
（3）氯氣有毒，污染環境，所以不能直接排空；氯氣能和氫氧化鈉反應2NaOH+Cl₂ =NaCl+NaClO+H₂O，所以可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（4）鹽酸易揮發，所以制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，飽和食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以飽和食鹽水的作用是除去氯化氫雜質氣體；濃硫酸常常干燥能干燥中性、酸性氣體，故選濃硫酸干燥氯氣；
故答案為：除去氯化氫雜質氣體；干燥氯氣；
（5）生成標況下Cl₂ 1.12升，物質的量=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反應中每生成1mol氯氣，被氧化氯化氫為2mol，則生成
0.05mol氯氣被氧化HCl物質的量為0.1mol，質量=0.1mol×36.5g/mol=3.65g；
故答案為：3.65；

點評：本題考查了制取氯氣實驗相關內容的探究，注意實驗室制備氣體的實驗裝置和反應原理，把握物質的主要性質，注重基礎知識的積累，題目難度中等．