Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。

請回答：

（1）在工業(yè)上，“氯堿工業(yè)”是生產(chǎn)氯氣的主要方法。請寫出工業(yè)制備氯氣的離子方程式__________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)室常用MnO2 與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2，裝置如圖1所示：

儀器a的名稱為______。制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢査裝置氣密性，接下來的操作依次是：___________（填序號）。

①往燒瓶中加入MnO2粉末 ②加熱 ③往燒瓶中加入濃鹽酸

（3）為證明Cl2與H2O反應(yīng)為可逆反應(yīng)，將生成的氣體通入圖2所示裝置：

①裝置A中應(yīng)加入的試劑是____________。

②證明可逆反應(yīng)，需驗(yàn)證在B中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在，證明氯水中有Cl2存在的現(xiàn)象是______，僅使用一種試劑證明氯水中HCl和HClO均存在，合適的試劑是_____。

A．AgNO3溶液 B．石蕊試液

C．NaOH溶液 D．品紅溶液

③裝置C中NaOH溶液的作用是___________________。

（4）制備反應(yīng)會(huì)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（殘余液體積已知）。甲同學(xué)提出下列具體方案。請你從下列實(shí)驗(yàn)方案中選擇合理的實(shí)驗(yàn)方法______。

A．在殘余液中加入足量AgNO3溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀的質(zhì)量

B．在殘余液中加入足量NaHCO3固體，將反應(yīng)后的氣體直接用堿石灰吸收，測定生成的氣體的質(zhì)量

C．在殘余液中加入足量鋅片，測量生成氣體的體積，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

Answer 1

【答案】2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 分液漏斗 ①③② 飽和食鹽水 裝置B中的溶液呈黃綠色 B 尾氣吸收 C

【解析】

(1)“氯堿工業(yè)”的主要原理為電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)根據(jù)裝置圖，儀器a為分液漏斗，制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢査裝置氣密性，然后加入藥品，加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱。所正確的順序是：①③②，故答案為：分液漏斗；①③②；

(3)①要證明Cl2與H2O反應(yīng)為可逆反應(yīng)，需要排除氯化氫的干擾，裝置A中應(yīng)加入飽和食鹽水，用來除去氣體中的氯化氫，故答案為：飽和食鹽水；

②證明可逆反應(yīng)，需驗(yàn)證在B中反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在，證明氯水中有Cl2存在的現(xiàn)象是：裝置B中的溶液呈黃綠色；僅使用一種試劑證明氯水中HCl和HClO均存在，利用鹽酸的酸性和次氯酸的漂白性，合適的試劑是石蕊試液，先變紅色后褪色證明氯化氫和次氯酸的存在，故答案為：裝置B中的溶液呈黃綠色；B；

③氯氣有毒，不能直接排放，因此裝置C中NaOH溶液可以將尾氣吸收，防止氯氣污染空氣，故答案為：尾氣吸收；

(4)A．殘余液中含有未反應(yīng)的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量AgNO3溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀的質(zhì)量，包含生成鹽中氯離子生成的沉淀，不能測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，故A錯(cuò)誤；B．殘余液中含有未反應(yīng)的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量NaHCO3固體，鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)放出二氧化碳(含有水蒸氣)，將反應(yīng)后的氣體直接用堿石灰吸收，測定生成的氣體的質(zhì)量為二氧化碳和水蒸氣的質(zhì)量，不能測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，故B錯(cuò)誤；C．殘余液中含有未反應(yīng)的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量鋅片，只有鹽酸與鋅反應(yīng)放出氫氣，測量生成氣體的體積，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可以測定剩余鹽酸的濃度，故C正確；故答案為：C。