Question

下圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置；已知Cl₂在飽和食鹽水中的溶解性非常�。�

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處的酒精打，連接上E裝置．Cl₂通過C瓶后再進(jìn)入D．D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO₂和HCl．試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

H₂O+2Cl₂+C

△   .

4HCl+CO₂；

．裝置C的作用是：

提供參加反應(yīng)的水

．
（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是

因反應(yīng)中產(chǎn)生鹽酸，所以石蕊試液變紅，又因?yàn)槭Ｓ嗟穆葰庖部梢院退�反�?yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸又有漂白性，所以變?yōu)闊o色．

．
（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程中現(xiàn)象為：

B

A、有白色沉淀生成  B、無明顯現(xiàn)象   C、先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是：

B中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體

，B的作用是：

收集和儲(chǔ)存剩余的氯氣．

．
（6）若實(shí)驗(yàn)中使用12mol/L的濃鹽酸10mL與足量的MnO₂反應(yīng)，則生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是

濃鹽酸有揮發(fā)性；稀鹽酸也不發(fā)生該反應(yīng)．

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質(zhì)判斷生成物，從而確定方程式，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)；
（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，氯氣和水、碳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳和氯化氫氣體；D裝置反應(yīng)需要水參加，C裝置提供參加反應(yīng)的水．
（3）未反應(yīng)的氯氣進(jìn)入E裝置，氯氣和水反應(yīng)鹽酸和次氯酸導(dǎo)致溶液呈酸性，根據(jù)鹽酸和次氯酸的性質(zhì)判斷溶液顏色的變化．
（4）根據(jù)氯氣和澄清的石灰水反應(yīng)生成的產(chǎn)物判斷溶液的變化．
（5）根據(jù)容器內(nèi)壓強(qiáng)判斷現(xiàn)象；從而確定B的作用；
（6）根據(jù)濃鹽酸和稀鹽酸性質(zhì)的不同分析．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，氯氣和水、碳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳和氯化氫氣體，
H₂O+2Cl₂+C

△   .

4HCl+CO₂；D裝置反應(yīng)需要水參加，C裝置提供參加反應(yīng)的水．
故答案為：H₂O+2Cl₂+C

△   .

4HCl+CO₂；提供參加反應(yīng)的水．
（3）氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，導(dǎo)致溶液呈酸性，石蕊試液遇酸變紅色，所以石蕊試液變紅；又因?yàn)榇温人嵊钟衅�白性，所以變�(yōu)闊o色．
故答案為：因反應(yīng)中產(chǎn)生鹽酸，所以石蕊試液變紅，又因?yàn)槭Ｓ嗟穆葰庖部梢院退�反�?yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸又有漂白性，所以變?yōu)闊o色．
（4）氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣、水，該反應(yīng)中沒有氣體和沉淀生成，所以無明顯現(xiàn)象．
故選：B；
（5）因?yàn)锳處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，氯氣通過導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，所以在B液面上方有黃綠色氣體，導(dǎo)致B裝置中壓強(qiáng)增大；壓強(qiáng)增大導(dǎo)致B裝置中的液體進(jìn)入長頸漏斗中；所以B處的作用是可以使內(nèi)壓降低，充當(dāng)儲(chǔ)氣瓶．
故答案為：B中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體；  收集和儲(chǔ)存剩余的氯氣．
（6）濃鹽酸有揮發(fā)性，在加熱條件下?lián)]發(fā)性更強(qiáng)，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)而稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，所以導(dǎo)致生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0.03mol．
故答案為：濃鹽酸有揮發(fā)性；稀鹽酸也不發(fā)生該反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：解答時(shí)注意：
1、濃鹽酸的濃度不是很大，在溶液中存在的微粒是離子，所以寫離子方程式時(shí)濃鹽酸要寫離子不能寫分子式，而濃硫酸寫分子式．
2、濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)而稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)．