Question

11．某校化學(xué)興趣小組利用在加熱條件下濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)來制取并收集氯氣，實驗裝置如圖所示．
（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑
（2）上述反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)出性質(zhì)是酸性、還原性．
（3）興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣，你認(rèn)為錯誤的是CD．
A．NaOH 溶液  B．Na₂CO₃溶液   C．飽和食鹽水  D．濃硫酸
（4）實驗室取含氯化氫14.6g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)，
可以收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣體積小于（填大于、小于或等于）2.24L，原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氯化氫不斷消耗及揮發(fā)，使?jié)恹}酸變成稀鹽酸，反應(yīng)停止，氯化氫不能反應(yīng)完．

Answer 1

分析 （1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；
（2）濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)中，部分氯化氫中的氯離子化合價升高，被氧化；部分氯離子與錳離子結(jié)合生成氯化錳；
（3）根據(jù)氯氣的化學(xué)性質(zhì)判斷；
（4）二氧化錳在加熱條件下只能氧化濃鹽酸，與稀鹽酸不反應(yīng)．

解答 解：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（2）濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)中，部分氯化氫中的氯離子化合價升高，被氧化，表現(xiàn)還原性；部分氯離子與錳離子結(jié)合生成氯化錳，表現(xiàn)酸性；
故答案為：酸性、還原性；
（3）氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故可以用來吸收氯氣；
氯氣溶于水，反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸能夠與碳酸鈉溶液反應(yīng)，故可以用來吸收氯氣；
氯氣在飽和食鹽水中溶解度減小，故不能用來吸收殘余氯氣；
氯氣不與濃硫酸反應(yīng)，也不能溶解于濃硫酸，故不能用來吸收殘余氯氣；
故答案為：CD；
（4）14.6g氯化氫的物質(zhì)的量為：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol，依據(jù)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，如果氯化氫完全反應(yīng)，生成氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol，標(biāo)況下體積為：2.24L，但是二氧化錳在加熱條件下只能氧化濃鹽酸，與稀鹽酸不反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氯化氫不斷消耗及揮發(fā)，使?jié)恹}酸變成稀鹽酸，反應(yīng)停止，氯化氫不能反應(yīng)完，所以產(chǎn)生的氯氣小于2.24L，
故答案為：小于； 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氯化氫不斷消耗及揮發(fā)，使?jié)恹}酸變成稀鹽酸，反應(yīng)停止，氯化氫不能反應(yīng)完．

點(diǎn)評 本題考查了實驗室制備氯氣的方法和原理分析，氯氣性質(zhì)的分析應(yīng)用，明確反應(yīng)的原理，熟悉常見的設(shè)備是關(guān)鍵，題目難度中等．