Question

5．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO₂制Cl₂，并以Cl₂，為原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．

（1）裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B、C中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為飽和食鹽水、濃硫酸；從A裝置導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過B、C裝置而直接進(jìn)入D管，將對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是未經(jīng)除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進(jìn)入D中和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸．
（3）實(shí)驗(yàn)時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，讓氯氣充滿裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．
（4）F裝置所起的作用是吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中．
（5）用廉價(jià)的石灰乳吸收氯氣可制得漂粉精，寫出工業(yè)制漂粉精反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（6）實(shí)驗(yàn)室也可用氯酸鉀與鹽酸反應(yīng)制備氯氣．當(dāng)使用K³⁷ClO₃與H³⁵Cl制備時，所得氯氣的平均相對分子質(zhì)量是70.67（精確到0.01）

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫和水蒸氣，然后根據(jù)除雜要求分析；根據(jù)氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，進(jìn)入D管氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸，據(jù)此判斷；
（3）鐵粉與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵；
（4）根據(jù)氯氣的性質(zhì)和堿石灰的成分判斷；
（5）氯氣與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水；
（6）依據(jù)方程式K³⁷ClO₃+6H³⁵Cl=K³⁵Cl+³⁵Cl³⁷Cl↑+³⁵Cl₂↑+3H₂O，結(jié)合平均相對分子質(zhì)量計(jì)算方法解答．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳和氯氣、水，方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫，氯化氫極易溶于水，氯氣難溶于飽和食鹽水，所以選飽和食鹽水除去氯化氫；因題中要求制取純凈的無水AlCl₃，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)、氯氣也和該物質(zhì)不反應(yīng)，所以選濃硫酸；
因濃鹽酸具有揮發(fā)性，反應(yīng)生成物中有水，在加熱條件下變成水蒸汽，所以混合氣體中的成分是氯化氫、水蒸氣、氯氣；氯化氫和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；未經(jīng)除去的氯化氫和水蒸氣隨氯氣進(jìn)入D中和鋁能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會發(fā)生爆炸；
（3）鐵粉與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能排空；堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉，氯氣和氧化鈣、氫氧化鈉能反應(yīng)達(dá)到，所以可用堿石灰處理尾氣；空氣中有水蒸氣，堿石灰還能吸收水蒸氣，所以可作干燥劑．
故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中．
（5）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，反應(yīng)方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（6）K³⁷ClO₃+6H³⁵Cl=K³⁵Cl+³⁵Cl³⁷Cl↑+2³⁵Cl₂↑+3H₂O，反應(yīng)產(chǎn)物中有一個³⁵Cl³⁷Cl和兩個³⁵Cl₂，則氯氣的平均相對分子質(zhì)量是$\frac{35+37+35×4}{4}$=70.67；
故答案為：70.67．

點(diǎn)評 本題考查了氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、反應(yīng)原理、物質(zhì)的性質(zhì)，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．