Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和 MnO2 制 Cl2，并以氯氣為原料制備氯化鐵，已知氯化鐵容易與水發(fā)生水解反應(yīng)，裝 置如下圖所示。

（1）裝置 A 燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________。

（2）裝置 B、C 中應(yīng)盛放的試劑名稱分別為___________、________________若裝置去掉 B、C，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的安全隱患是_____________

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(xiě)出 D 中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

（4）F 裝置所起的作用是_____，_____。

（5）用廉價(jià)的石灰乳吸收氯氣可制得漂粉精，寫(xiě)出工業(yè)制漂粉精反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 飽和食鹽水 濃硫酸 HCl 和水蒸氣進(jìn)入 D 中與鐵反應(yīng)生成 H2，H2 和 Cl2 混合加熱易發(fā)生爆炸 2Fe+3Cl22FeCl3 吸收多余的氯氣，防止其逸出污染環(huán)境 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入 D 中 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

【解析】

（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氯化錳和氯氣、水，據(jù)此寫(xiě)出方程式；

（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫，需用飽和食鹽水除去氯化氫，用濃硫酸吸收水蒸氣；若沒(méi)有這兩步操作，鹽酸與鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣與氯氣混合受熱會(huì)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；

（4）反應(yīng)后剩余的氯氣需要吸收，空氣中的水蒸氣不能進(jìn)入D裝置內(nèi)，影響實(shí)驗(yàn)，據(jù)此分析堿石灰的作用。

（5）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，據(jù)此寫(xiě)出方程式；

（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氯化錳和氯氣、水，方程式為：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

故答案是：MnO2+4HCl(濃) 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；因題中要求制備氯化鐵，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氣，所以混合氣體中的成分是氯化氫、水蒸氣、氯氣，氯化氫和鐵能反應(yīng)生成氫氣，氫氣和氯氣混合會(huì)發(fā)生爆炸；

故答案是：飽和食鹽水；濃硫酸；HCl 和水蒸氣進(jìn)入 D 中與鐵反應(yīng)生成 H2，H2 和 Cl2 混合加熱易發(fā)生爆炸；

（3）鐵粉與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，方程式為：2Fe+3Cl22FeCl3；

故答案是：2Fe+3Cl22FeCl3；

（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)，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，防止水蒸氣進(jìn)行D裝置干擾實(shí)驗(yàn)；

故答案是：吸收多余的氯氣，防止其逸出污染環(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；

故答案是：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。