Question

5．如圖是制取氯氣的實驗室裝置，按要求回答下列問題．

（1）制取氯氣的反應?是?????（填“是”或“不是”）氧化還原反應．
（2）B裝置的作用是????除去氯氣中的氯化氫???．
（3）D裝置中收集氯氣的方法為?向上排空氣法?????．
（4）E裝置的作用是???吸收過量的氯氣，進行尾氣處理??????????????．
（5）若要制取標準狀況下4.48L的Cl₂，需要MnO₂的質量為???17.4???g．（相對原子質量：H-1  O-16  Cl-35.5  Mn-55）
（6）如果要用氯氣消毒過的自來水來養金魚，你認為應該如何對自來水進行處理：將自來水放在陽光下暴曬（或用強光照射自來水或用紫外線照射自來水）（寫一種有效的處理方法）．

Answer 1

分析 （1）依據反應中是否有化合價變化判斷；
（2）濃鹽酸具有揮發性，制取的氯氣中混有雜質氯化氫，需要用飽和食鹽水除去；
（3）依據氯氣密度大于空氣密度結合D中長進短出特點解答；
（4）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，被氫氧化鈉吸收；
（5）計算標準狀況下4.48L的Cl₂的物質的量，依據方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O計算需要二氧化錳的質量；
（6）根據氯氣與水反應生成的次氯酸見光易分解角度分析．

解答 解：（1）制取氯氣的方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反應中氯元素、錳元素化合價發生變化，屬于氧化還原反應；
故答案為：是；
（2）制取的氯氣中混有氯化氫氣體，由于氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，則可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫雜質，
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）氯氣密度大于空氣密度，且D中導氣管為長進短出，所以是向上排氣法收集；
故答案為：向上排氣法；
（4）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，被氫氧化鈉吸收，通常用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；
故答案為：吸收過量的氯氣，進行尾氣處理；
（5）算標準狀況下4.48L的Cl₂的物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，設需要二氧化錳的質量為m，則：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87                       1
m                        0.2mol  解得m=17.4g；
故答案為；17.4；
（6）如果要用氯氣消毒過的自來水來養金魚，由于次氯酸見光易分解，可將自來水放在陽光下暴曬，或用強光照射自來水，也可以用紫外線照射自來水，將次氯酸除去，
故答案為：將自來水放在陽光下暴曬（或用強光照射自來水或用紫外線照射自來水）．

點評 本題考查了氯氣的制備、提純和收集，熟悉制備原理，明確氯氣的性質是解題關鍵，題目難度不大．