Question

6．化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)．某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進(jìn)行相關(guān)探究．
（1）已知發(fā)生裝置如右圖所示．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O制備實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是ACB（填序號(hào)）
A．往燒瓶中加入MnO₂粉末          B．加熱
C．往燒瓶中加入濃鹽酸
（2）為了制取純凈干燥的氯氣，應(yīng)將氯氣依次通過盛有飽和食鹽水，濃硫酸的試劑瓶（填試劑名稱）
（3）該小組關(guān)于實(shí)驗(yàn)中可制得氯氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的討論正確的是C
A．若提供0.4mol HCl，MnO₂不足量，則可制得氯氣2.24L
B．若提供0.4mol HCl，MnO₂過量，則可制得氯氣2.24L
C．若有0.4mol HCl參與反應(yīng)，則可制得氯氣2.24L
D．若有0.4mol HCl被氧化，則可制得氯氣2.24L
（4）寫出工業(yè)制氯氣的化學(xué)方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）濃鹽酸與MnO₂共熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
檢查氣密性后先向燒瓶中加入二氧化錳再用分液漏斗加入濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，從發(fā)生裝置中制取的氯氣含有氯化氫、水蒸汽雜質(zhì)，要制取純凈干燥的氯氣應(yīng)分別除去氯化氫和水蒸氣；
（3）依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知只有濃鹽酸才能與二氧化錳反應(yīng)，鹽酸定量時(shí)隨著反應(yīng)進(jìn)行鹽酸濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再與二氧化錳反應(yīng)；
（4）工業(yè)上用電解飽和食鹽水方法制取氯氣．

解答 解：（1）濃鹽酸與MnO₂共熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O；
檢查氣密性后先向燒瓶中加入二氧化錳再用分液漏斗加入濃鹽酸加熱反應(yīng)制取氯氣，所以正確的順序?yàn)椋篈CB；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2 H₂O； A C B；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，從發(fā)生裝置中制取的氯氣含有氯化氫、水蒸汽雜質(zhì)，通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶可以除去氯化氫氣體，通過盛有濃硫酸的洗氣瓶可以除去水蒸氣；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知只有濃鹽酸才能與二氧化錳反應(yīng)，鹽酸定量時(shí)隨著反應(yīng)進(jìn)行鹽酸濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再與二氧化錳反應(yīng)，
A．若提供0.4mol HCl，MnO₂不足量，鹽酸在反應(yīng)過程中濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再反應(yīng)，故得氯氣小于2.24L，故A不選；
B．若提供0.4mol HCl，MnO₂過量，鹽酸在反應(yīng)過程中濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再反應(yīng)，故得氯氣小于2.24L，故B不選；
C．若有0.4mol HCl參與反應(yīng)，依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，生成氯氣0.1mol，則可制得氯氣2.24L，故C選；
D．依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，若有0.4mol HCl被氧化，生成0.2mol氯氣，則可制得氯氣4.48L，故D不選；
故選：C；
（4）工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取氯氣，方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)制備氯氣的原理，明確反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵，注意氯氣的凈化，題目難度不大．