Question

【題目】實驗室制取、凈化并收集氯氣涉及以下幾個主要階段：

(1)寫出實驗室制取的離子方程式______________，表示阿伏伽德羅常數(shù)，若有的被氧化，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______________；將足量的MnO2投入到含2mol HCl的濃鹽酸中，充分加熱，可生成Cl2______________（填>0.5mol；=0.5mol；<0.5mol）

(2)現(xiàn)有以下3種試劑：A．飽和食鹽水B．濃硫酸C．溶液，請在以上試劑中選擇并回答填空：Y溶液應選用___________ （填寫序號）：X試劑的作用_________。

(3)某興趣小組的同學為探究和比較和氯水的漂白性，設(shè)計了如下的實驗裝置。

①實驗室用裝置制備。某同學在實驗時發(fā)現(xiàn)打開的分液漏斗活塞后，漏斗中液體未流下，你認為原因可能是：_______；

②反應開始一段時間后，觀察到、兩試管中的品紅溶液都出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象，取下后兩試管外觀無區(qū)別，請你幫助設(shè)計實驗加以鑒別，你的操作是____________。

③若左右氣體流速相同，寫出C燒杯中的化學方程式____________。（寫總方程式）

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑ 4NA ＜0.5mol B 吸收揮發(fā)的HCl 分液漏斗上口塞子沒有打開 分別將試管在酒精燈上加熱，若溶液恢復紅色，是SO2的作用，反之，則為Cl2 Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4

【解析】

(1)實驗室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣，二者反應生成氯化錳、氯氣和水；參加反應的氯化氫在反應中只有一半氯原子被氧化，做還原劑，據(jù)此判斷轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；隨反應進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸與二氧化錳不反應；

(2)濃鹽酸易揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，應依次通過飽和食鹽水、濃硫酸除去；

(3)①使用分液漏斗時應取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流出；
②二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復顏色；

③左右氣體流速相同，氯氣與二氧化硫等物質(zhì)的量發(fā)生氧化還原反應生成硫酸、鹽酸，酸與NaOH反應生成鹽。

(1)實驗室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣，二者反應生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，實驗室制取Cl2的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑，有4mol的HCl參加反應，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為2NA；因稀鹽酸與二氧化錳不反應，將足量的MnO2投入到含2molHCl的濃鹽酸中，充分加熱，可生成Cl2<0.5mol；

(2)濃鹽酸易揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，所以可通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣，Y溶液應選用B，X試劑的作用除去氯氣中混有的HCl；

(3)①使用分液漏斗時應取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流出，打開分液漏斗，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打開；

②二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復顏色，所以為區(qū)別二者可以進行如下操作：分別將試管在酒精燈上加熱，若溶液恢復紅色，是SO2的作用，反之，則為Cl2；

③左右氣體流速相同，氯氣與二氧化硫等物質(zhì)的量發(fā)生氧化還原反應生成硫酸、鹽酸，酸與NaOH反應生成鹽，發(fā)生總反應為Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4。