Question

化學實驗有助于理解化學知識，形成化學觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學素養(yǎng)．
（1）在實驗室中用濃鹽酸與MnO₂共熱制取Cl₂并進行相關實驗．寫出制取Cl₂的離子方程式

 

；某小組要從該混合物中回收MnO₂并提取MnCl₂晶體，則要多次用到的玻璃儀器是

 

．
（2）下圖A～G都是常見的與氣體制備、收集、尾氣吸收有關的裝置．例如，B、C都可以收集H₂、CH₄、NH₃、Cl₂等．如果收集Cl₂并進行尾氣處理，不能選用

 

；如用B收集Cl₂，應該從

 

（甲、乙）端進氣．

（3）工業(yè)常用Cl₂從海水中制備Br₂，反應離子方程式是

 

．實驗室模擬該實驗，分離出Br₂的操作是：取混合溶液于分液漏斗中，加入CCl₄，振蕩，靜置分層，

 

．
（4）次氯酸鹽有強氧化性，如NaClO可以氧化NH₃制備高能燃料N₂H₄，反應方程式是：

 

．現(xiàn)有14.9g NaClO最多可以制備

 

mol N₂H₄．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，從而確定方程式；從該混合物中回收MnO₂并提取MnCl₂晶體，需通過①溶解：用玻璃棒攪拌；②過濾：用玻璃棒引流；③蒸發(fā)：用玻璃棒攪拌，避免液體局部過熱造成液滴飛濺；
（2）根據(jù)制取氣體的藥品和條件來選擇儀器和裝置；氯氣制備是固體和液體加熱制備氣體，氯氣難溶于飽和食鹽水，可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣；氯氣有毒不能直接用排空氣法收集；氯氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；
（3）氯氣具有氧化性，能氧化溴離子生成單質溴；根據(jù)分液操作進行解答，四氯化碳密度比水大；
（4）依據(jù)氧化還原反應電子守恒分析判斷產物和配平化學方程式，并依據(jù)方程式進行計算．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水，二氧化錳、氯氣、水在離子反應中應保留化學式，離子反應方程式為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△  .

 Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，從該混合物中回收MnO₂并提取MnCl₂晶體，需通過過濾操作，濾渣為MnO₂，具體操作為：①溶解，為了加速溶解而用玻璃棒攪拌；②過濾，過濾過程中為了防止液體外流而用玻璃棒引流；③蒸發(fā)，蒸發(fā)時為了避免液體局部過熱造成液滴飛濺而用玻璃棒攪拌，
故答案為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△  .

 Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O； 玻璃棒；
（2）氯氣制備是固體和液體加熱制備氣體，可以通過飽和食鹽水方法收集氯氣，A可收集氯氣的尾氣，并能防止倒吸；B、C都可以收集Cl₂；D無法將氯化鈉溶液排到燒杯中，故D不符合；E從短口進氯氣，可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣；氯氣有毒不能直接用排空氣法收集，故F不符合，G用于吸收氯氣；氯氣比空氣重，用向上排氣法收集Cl₂，如用B收集，需從乙口進氯氣，
故答案為：DF；乙；
（3）氯氣具有氧化性，能氧化溴離子生成單質溴：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，取混合溶液于分液漏斗中，加入CCl₄，振蕩，溶液由無色變?yōu)槌赛S色，溶液分層，上層液體幾乎為無色，下層液體為橙紅色，為溴的四氯化碳溶液，從分液漏斗下端放出有機層，（從上端倒出水層），
故答案為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；從分液漏斗下端放出有機層，（從上端倒出水層）；
（4）NH₃與NaClO反應得到肼（N₂H₄），氮元素化合價升高被氧化，次氯酸鈉做氧化劑被還原為氯化鈉，依據(jù)原子守恒配平寫出化學方程式為2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，現(xiàn)有14.9g NaClO，n（NaClO）=

m

M

=

14.9g

74.5g/mol

=0.2mol，由方程式可知，最多可以制備0.2molN₂H₄，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；0.2．

點評：本題考查了制備氯氣實驗裝置的分析判斷，主要是收集裝置的裝置選擇，注意掌握分液操作，題目難度中等．