Question

13．實驗室用如圖所示儀器和藥品制取干燥純凈的氯氣．

（1）按氣流從左到右，裝置正確的連接a接f接h接b接c接e接d接g（填各接口字母）
（2）裝置F的作用是除掉氯氣中混有的HCl，裝置E的作用是吸收多余的氯氣．
（3）裝置A和E中的反應化學方程式為AMnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；ECl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O．
（4）某�；瘜W興趣小組稱取8.7g二氧化錳與足量10mol•L^-1的濃鹽酸反應，理論上可制得氯氣的體積（標準狀況）V₁=2.24L．
（5）若該小組量取了10mol•L^-1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應，理論上產(chǎn)生氯氣的體積為V₂（標準狀況），則V₁＞V₂（填“＞”、“=”或“＜”）原因是隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，反應不再進行．

Answer 1

分析 （1）（2）A為發(fā)生裝置，生成氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和的食鹽除外HCl，用濃硫酸進行干燥，再利用向上排空氣法進行收集，氯氣有毒，直接排放會污染空氣，E中盛放氫氧化鈉溶液，吸收氯氣，防止污染環(huán)境．
（3）A中是二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣與水；E中氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉與水；
（4）濃鹽酸足量，二氧化錳完全反應，根據(jù)方程式計算生成氯氣的體積；
（5）HCl的物質(zhì)的量為0.4mol，由MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知8.7g二氧化錳與0.4molHCl恰好完全反應，但隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，反應不再進行，實際得到氯氣體積小于（4）中計算值．

解答 解：（1）A為發(fā)生裝置，生成氯氣中含有HCl、水蒸氣，用飽和的食鹽除外HCl，用濃硫酸進行干燥，再利用向上排空氣法進行收集，氯氣有毒，直接排放會污染空氣，E中盛放氫氧化鈉溶液，吸收氯氣，防止污染環(huán)境，故裝置連接為：（ a ）接（f ）接（ h ）接（b）接（c ）接（ e ）接（d）接（g），
故答案為：a；f； h；b；c；e；d；g；
（2）由（1）中分析可知，裝置F的作用是：除掉氯氣中混有的HCl，裝置E的作用是：吸收多余的氯氣，
故答案為：除掉氯氣中混有的HCl；吸收多余的氯氣；
（3）A中是二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣與水，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
E中氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應方程式為：Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O；
（4）濃鹽酸足量，二氧化錳完全反應，生成氯氣體積為V₁L，則：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                    22.4L
8.7g                    V₁L
故87g：8.7g=22.4L：V₁L，解得V₁=2.24，
故答案為：2.24；
（5）HCl的物質(zhì)的量為0.04L×10mol/L=0.4mol，由MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知8.7g二氧化錳與0.4molHCl恰好完全反應，但隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，反應不再進行，實際得到氯氣體積小于（4）中計算值，即則V₁＞V₂，
故答案為：＞；隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，反應不再進行．

點評 本題考查氯氣的實驗室制備，側(cè)重考查學生對基礎知識的理解掌握，注意濃鹽酸與二氧化錳反應，隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，反應不再進行．