Question

已知：通常狀況下，HCl 氣體1：500溶于飽和氯化鈉溶液，Cl₂在飽和食鹽水中的溶解度很小．實驗室用下面的裝置圖1進行氯氣的制備
請回答下列有關問題：
（1）實驗室制備Cl₂的化學反應方程式為：

 

（2）①②③④適合于A處的裝置圖2是

 

（3）C、D兩裝置的作用是除去Cl₂中的除質，C處的試劑為

 

，D處的試劑為

 

（4）E裝置的作用為收集氣體，瓶口向下的裝置可連接在E處，則Cl₂從

 

端進入（填a或b）．不改變儀器和試劑，對C裝置做一個改動，可實現用C裝置收集Cl₂，這個改動是

 

（5）有同學認為F裝置會發生倒吸，下列裝置圖3不能克服該缺點的是：

 

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、水和氯氣；
（2）依據制備氯氣的方程式中用到原料的狀態和反應的條件選擇合適的發生裝置；
（3）氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，濃硫酸具有吸水性；
（4）依據氯氣的密度大于空氣的密度，用排氣法收集氯氣應選擇向上排氣法；用排液法收集時應短進長出；
（5）氯化氫極易溶于水，如果直接將導氣管直接插入水中，氯化氫溶于水導致氣體壓強急劇降低而引起倒吸現象，所以有緩沖裝置時就能防止倒吸，即適合吸收氯化氫氣體．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、水和氯氣，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）制備氯氣所以原料二氧化錳為固體，濃鹽酸為液體，反應條件需要加熱，所以應選用④；
故答案為：④；
（3）從發生裝置中出來的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，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，濃硫酸具有吸水性，能夠吸收氯氣中水蒸氣；
故答案為：飽和食鹽水； 濃硫酸；
（4）氯氣的密度大于空氣的密度，用排氣法收集氯氣應選擇向上排氣法，用收集時，應短進長出，故應從a口入，要用C收集，即排飽和食鹽水收集時，應短進長出，氣體流動方向改為從導管的短管進入長管出來；
故答案為：a；氣體流動方向改為從導管的短管進入長管出來；
（5）ab倒置漏斗、干燥管容積較大，吸收裝置中的導管與倒置漏斗、干燥管連接，當水進入漏斗、干燥管內，燒杯內液面下降低于導管口或脫離漏斗上邊緣，液體又流落到燒杯中，能防止倒吸；c中圓底燒瓶為安全瓶，能夠防止倒吸發生；氯氣極易與氫氧化鈉發生反應，導管插入溶液中形成噴泉，進氣管在燒瓶口，液體經進氣管倒流入前端裝置，產生倒吸；
故選：d．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制備，明確制備的原理能夠依據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置是解題關鍵，注意依據氣體的性質選擇合適的收集裝置，題目難度不大．