Question

【題目】如圖所示，將儀器A中的濃鹽酸滴加到盛有MnO2的燒瓶中，加熱后產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)裝置B和C，然后再通過(guò)加熱的石英玻璃管D (放置有鐵粉 )。請(qǐng)回答：

(1)燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____；

(2)裝置B中盛放液體是_____，氣體通過(guò)裝置B的目的是_____；裝置C中盛放的液體是_____，氣體通過(guò)裝置C的目的是_____；

(3)燒杯E中盛放的液體是_____；

(4)資料表明D中產(chǎn)物有以下性質(zhì)：①受熱易升華，冷卻后易凝華；②遇H2O (g )劇烈反應(yīng)；為收集D中產(chǎn)物，在D與E之間，除增加收集裝置外，還需要增加_____裝置；

(5)當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個(gè)時(shí)生成的氯氣的物質(zhì)的量為_____mol，生成的氯氣需用0.5mol/L的NaOH溶液_____L完全吸收。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl (濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 飽和NaCl溶液 吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl 濃硫酸 干燥氯氣 NaOH溶液 干燥 0.5 2

【解析】

實(shí)驗(yàn)室用加熱二氧化錳與濃鹽酸方法制取氯氣，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，所以制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，要得到純凈的氯氣，應(yīng)除去氯化氫和水蒸氣，可以依次通過(guò)盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行除雜，氯氣與鐵在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鐵，氯氣有毒，直接排放到空氣中能夠污染空氣，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，據(jù)此分析解答。

(1)實(shí)驗(yàn)室用加熱二氧化錳與濃鹽酸方法制取氯氣，二者加熱生成氯化錳、氯氣和水，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)濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，要得到純凈的氯氣，應(yīng)除去氯化氫和水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，所以選擇盛有飽和食鹽水的B裝置除去氯化氫，濃硫酸具有吸水性，可以干燥氯氣，所以選擇盛有濃硫酸的洗氣瓶C除去水蒸氣，故答案為：飽和NaCl溶液； 吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl；濃硫酸；干燥氯氣；

(3)氯氣有毒，直接排放到空氣中能夠污染空氣，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O，可以選擇氫氧化鈉溶液吸收過(guò)量的氯氣，故答案為：NaOH溶液；

(4)生成的氯化鐵：①受熱易升華，冷卻后易凝華；②遇H2O (g )劇烈反應(yīng)，需要防止水蒸氣進(jìn)入裝置D，為收集D中產(chǎn)物，在D與E之間，除增加收集裝置外，還需要增加干燥裝置，防止裝置E中水蒸氣進(jìn)入，故答案為：干燥；

(5)依據(jù)方程式：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，則當(dāng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6.02×1023個(gè)物質(zhì)的量為1mol時(shí)，生成的氯氣的物質(zhì)的量為0.5mol，依據(jù)2NaOH+Cl2═NaCl+H2O+NaClO，0.5mol氯氣消耗氫氧化鈉1mol，用0.5mol/L的NaOH溶液體積為2L，故答案為： 0.5； 2．