Question

16．在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣．進行此實驗，所用儀器如圖：

（1）連接上述儀器的正確順序（填各接口處的字母）：E接C；D接A；B接H；G接F．
（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；濃硫酸的作用是除去Cl₂中的H₂O．
（3）化學實驗中檢驗是否有Cl₂產生的常用方法是濕潤的淀粉KI試紙變藍，反應的離子方程式2I^-+Cl₂═2Cl^-+I₂．
（4）寫出下列反應的化學方程式：
①氣體發(fā)生裝置中進行的反應：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．②NaOH溶液中發(fā)生的反應：2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O．
（5）如果將10mL 12mol•L^-1的濃鹽酸與足量MnO₂充分反應，實際能收集到的氯氣在標準狀況下的體積將D．
A．≥0.672L     B．＞0.672L      C．≤0.672L    D．＜0.672L．

Answer 1

分析 （1）氣體制備一般經過氣體的發(fā)生裝置，凈化、除雜、干燥裝置，再經收集裝置，尾氣處理裝置，據(jù)此解答；
（2）制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫易溶于水，在飽和食鹽水中溶解度不大，利用飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸具有吸水性，利用濃硫酸干燥氯氣；
（3）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化碘離子生成碘，碘遇到淀粉變藍；
（4）鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸和水；
（5）只有濃鹽酸才能與二氧化錳反應生成氯氣，稀鹽酸不反應．

解答 解：（1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸與二氧化錳，各裝置連接順序為：發(fā)生裝置，除雜裝置，收集裝置，尾氣處理裝置，從發(fā)生裝置里出來的氣體含有雜質氯化氫和水，先通過飽和食鹽水除去氯化氫，再通過濃硫酸除去水，氯氣密度大于空氣密度，應用向上排空氣法，導氣管長進短出，所以正確的連接順序為：EC D A B H G F；
故答案為：C；D；A；B；H；G；
（2）從發(fā)生裝置制取的氯氣含有氯化氫和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，利用濃硫酸干燥氯氣；
故答案為：除去Cl₂中的HCl；除去Cl₂中的H₂O（或答干燥Cl₂）；
（3）氯氣具有強的氧化性，與碘化鉀反應生成碘和氯化鉀，離子方程式：2 I^-+Cl₂═2 Cl^-+I₂，碘遇到淀粉變藍，利用濕潤的淀粉碘化鉀檢驗氯氣；
故答案為：濕潤的淀粉KI試紙變藍；2I^-+Cl₂═2 Cl^-+I₂；
（4）鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式：4HCl（濃）+MnO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸和水，化學方程式：2NaOH+Cl₂═Na ClO+NaCl+H₂O；
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2NaOH+Cl₂═Na ClO+NaCl+H₂O；
（5）10mL 12mol•L^-1的濃鹽酸含有氯化氫物質的量0.12mol，完全反應生成氯氣0.03mol，標況下體積為0.672L，但是隨著反應進行鹽酸濃度降低變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應，所以實際生成的氯氣的體積小于0.672L，
故選：D．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備和性質的檢驗，熟悉氯氣的性質和制備原理，注意只有濃鹽酸與二氧化錳反應，所以當濃鹽酸定量時，實際生成氯氣的量小于理論產量，題目難度不大．