Question

6．如圖是一個制取氯氣并進(jìn)行某些反應(yīng)的裝置．（夾持和加熱裝置省略）
（1）在該實驗中儀器X的名稱是分液漏斗．
（2）請寫出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；若將過量二氧化錳與100mL 12mol•L^-1的濃鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣小于0.3mol．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）裝置B中儀器Y的作用是平衡壓強(qiáng)（或檢驗裝置是否堵塞），裝置C的功能有：①干燥氣體；②將氣體混合均勻；③控制流速．
（4）產(chǎn)生的氯氣在裝置D中與甲烷反應(yīng)，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．（任寫一個即可）
（5）整套實驗裝置還存在一處明顯缺陷，該缺陷是缺乏尾氣處理裝置．

Answer 1

分析 （1）儀器X的名稱是分液漏斗；
（2）裝置A中發(fā)生濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸的消耗，濃鹽酸變成稀鹽酸，而稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)；
（3）儀器長頸漏斗與大氣相通，起平衡壓力防止堵塞；裝置C的作用是干燥氣體、均勻混合氣體、根據(jù)單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)目，來控制流速；
（4）產(chǎn)生的氯氣在裝置D中與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，一取代反應(yīng)方程式為：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）氯氣有毒，未反應(yīng)的氯氣未進(jìn)行尾氣處理．

解答 解：（1）儀器X的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）裝置A中發(fā)生濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，隨反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸的消耗，濃鹽酸變成稀鹽酸，而稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)，100mL 12mol•L^-1的濃鹽酸溶質(zhì)的物質(zhì)的量為1.2mol，如果1.2mol鹽酸完全反應(yīng)生成0.3mol氯氣，所以生成氯氣小于0.3mol，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；小于；
（3）儀器長頸漏斗與大氣相通，起平衡壓力防止堵塞；裝置C的作用是干燥氣體、均勻混合氣體、根據(jù)單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的數(shù)目，來控制流速，故答案為：平衡壓強(qiáng)（或檢驗裝置是否堵塞），干燥氣體；
（4）產(chǎn)生的氯氣在裝置D中與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，一取代反應(yīng)方程式為：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，故答案為：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）氯氣有毒，未反應(yīng)的氯氣未進(jìn)行尾氣處理，故答案為：缺乏尾氣處理裝置．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制法及化學(xué)性質(zhì)，難度不大，明確制備的原理和各個裝置的作用是解題關(guān)鍵，氯氣制備和性質(zhì)檢驗是高考熱點，注意知識的積累．