Question

（16分）某實驗小組用濃鹽酸和MnO₂制取并探究Cl₂化學性質，設計裝置圖如下圖所示：

（1）A是氯氣發生裝置（省略未畫），制備Cl₂的化學反應離子方程式是                        ，  A裝置除了酒精燈、圓底燒瓶外還用到的玻璃儀器有                   。

（2）從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，則在C裝置中發生的化學反應方程式為：

                                           。

（3）同學們在實驗中發現，若用稀鹽酸代替濃鹽酸與MnO₂混合加熱沒有氯氣生成，于是開始探究該條件下不能生成氯氣的原因。

①提出合理假設

假設1：H^＋的濃度不夠大；

假設2：                                       ；

假設3：_________________________ _              。

②設計實驗方案，進行實驗。在答題卷上寫出實驗步驟以及預期現象和結論。

限選實驗試劑：蒸餾水、濃H₂SO₄、NaCl固體、MnO₂固體、1mol/L稀鹽酸、1mol/LAgNO₃溶液、淀粉－KI溶液

實驗步驟	預期現象與結論
步驟1：取少量1mol/L稀鹽酸于試管A中，加入少量MnO2，                                                      。
步驟2：取少量1mol/L稀鹽酸于試管B中，加入少量MnO2，                                                       。

 

Answer 1

【答案】

（1）MnO₂＋4H⁺＋2Cl^- Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O（2分）    分液漏斗（2分）

（2）2Cl₂+2H₂O+CCO₂+4HCl（2分）

（3）①假設2：Cl^－的濃度不夠大 （1分）假設3：Cl^－和H^＋的濃度均不夠大  （1分）

②（8分）

實驗步驟	預期現象與結論
滴加幾滴濃硫酸，充分振蕩，塞緊帶導管的膠塞，導管插入淀粉－KI溶液中，加熱。（2分）	①若淀粉－KI溶液變藍，則假設1成立； ②若淀粉－KI溶液不變藍，則假設2或假設3成立。（2分）
加入少量NaCl固體，充分振蕩，塞緊帶導管的膠塞，導管插入淀粉－KI溶液中，加熱。（2分）	①若淀粉－KI溶液變藍，則假設2成立；②若淀粉－KI溶液不變藍，結合步驟1的結論②，則假設3成立。（2分）

【解析】本題考查了氯氣的制取原理：MnO₂＋4H⁺＋2Cl^- Mn²⁺＋Cl₂↑＋2H₂O

（1）制取氯氣是固液加熱的方式；一般用分液漏斗裝液體，燒瓶做為反應容器。

（2）氯氣在制取過程中只除去了HCl，并沒有干燥，在加熱條件下與C反應，產物為CO₂和HCl，可知反應物為氯氣、C和水

（3）探究氯氣的制取原理：改變了鹽酸的濃度，就可以從Cl^－的濃度、H^＋的濃度對反應的影響進行假設、實驗、驗證。