Question

【題目】某化學(xué)小組用下列裝置制取收集純凈的氯氣，并研究其性質(zhì)。請回答下列問題。

(1)裝置甲中儀器A的名稱是_____________，丙中應(yīng)裝的溶液是________________，甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。制取收集純凈氯氣的裝置接口連接順序是a→ _____________→g(補充完整)。

(2)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止，為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實驗方案：

I方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。

Ⅱ方案：采用酸堿中和滴定法測定。

Ⅲ方案：與已知量CaCO3(過量)反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。

繼而進行下列判斷和實驗：

①判定I方案不可行，理由是____________；

②進行Ⅱ方案實驗：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。

a.量取試樣20.00mL于錐形瓶中，若錐形瓶中存有少量水，對實驗結(jié)果是否有影響？_____。填“是”或“否”)用0.10 molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如圖所示，其讀數(shù)為_____ mL。

b．平行滴定后獲得實驗結(jié)果。

③判斷Ⅲ方案的實驗結(jié)果___________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10-9、Ksp(MnCO3)＝2.3×10-11

(3)某同學(xué)認為上述方案存在明顯的缺陷，請指出_______________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 飽和NaCl溶液 MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O debcf 殘余液中的MnCl2 也會與AgNO3反應(yīng)形成沉淀 否 22.60 偏小 沒有尾氣處理裝置

【解析】

（1）熟悉常見儀器的形狀，說出其名稱；二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣含有氯化氫，結(jié)合氯化氫、氯氣在飽和食鹽水中溶解度特點選擇合適的除雜劑；分析各裝置作用進行排序；

（2）①Ⅰ方案：二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，氯化錳也會與硝酸銀反應(yīng)；

②Ⅱ方案：錐形瓶中含少量水，不影響試樣的物質(zhì)的量；根據(jù)圖二讀取數(shù)據(jù)；

③Ⅲ方案：與已知量CaCO3（過量）反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量，由于部分碳酸鈣轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大；

（3）氯氣有毒，直接排放能夠引起環(huán)境污染。

（1）裝置甲中儀器A的名稱為分液漏斗，二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為MnO2＋4H++2Cl- Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。甲裝置用來制取氯氣，A為分液漏斗用來滴加濃鹽酸；從甲裝置出來的氣體含氯化氫和水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，裝置乙中濃硫酸的作用干燥氯氣；氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以裝置丙中可以盛放飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，氣體依次通過丙、乙先除雜后干燥。氯氣密度比空氣密度大，用向上排氣法收集（長進短出），正確的順序為：a→d→e→b→c→f→g。故答案為：分液漏斗；飽和NaCl溶液；MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O； debcf。

（2）①Ⅰ方案不可行。反應(yīng)殘余液中的鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成的氯化錳也會與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，故稱量生成的AgCl質(zhì)量，只能求出氯離子的物質(zhì)的量，而不能求出剩余鹽酸的濃度。本小題答案為：殘余液中的MnCl2也會與AgNO3反應(yīng)形成沉淀。

②Ⅱ方案：錐形瓶中含少量水，不影響試樣的物質(zhì)的量；根據(jù)圖二讀取數(shù)據(jù)為：22.60mL。本小題答案為：否；22.60。

③Ⅲ方案：根據(jù)Ksp（CaCO3）=2.8×10-9 、Ksp(MnCO3)＝2.3×10-11知，碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小，由于部分碳酸鈣轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。本小題答案為：偏�。�

（3）氯氣有毒直接排放會污染空氣，方案中缺少尾氣處理裝置。本小題答案為：沒有尾氣處理裝置。