Question

6．某研究性學習小組設(shè)計了用氧化濃鹽酸的方法制取氯氣的實驗，其實驗裝置如下圖：

（1）寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）如果將過量的二氧化錳與20mL 12mol•L^-1的鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于0.06mol其主要的原因有兩個：HCl揮發(fā)、濃鹽酸隨著反應(yīng)進行不斷變稀不能繼續(xù)反應(yīng)．
（3）L的作用是平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利放出．
（4）D中反應(yīng)的化學方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（5）若實驗室需要干燥純凈的氯氣，應(yīng)將制得的氣體先通過飽和食鹽水（填試劑名稱），再通過濃硫酸（填試劑名稱）．

Answer 1

分析 （1）燒瓶內(nèi)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；
（2）二氧化錳只能與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，與稀鹽酸不反應(yīng)；
（3）L將分液漏斗與圓底燒瓶連接，起到平衡壓強作用；濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，依據(jù)氯氣、氯化氫的水溶性、濃硫酸的吸水性進行除雜．

解答 解：（1）燒瓶內(nèi)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進氯化氫的揮發(fā)，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，二氧化錳只能與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)，與稀鹽酸不反應(yīng)；
故答案為：加熱使HCl大量揮發(fā)；鹽酸變稀后不再發(fā)生反應(yīng)；
（3）L將分液漏斗與圓底燒瓶連接，起到平衡壓強作用，便于液體順利流下，故答案為：平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利放出；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，選擇飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸具有吸水性能夠干燥氯氣，要得到干燥的氯氣，應(yīng)先除去氯化氫，再干燥，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸．

點評 本題考查了氣體的制備，熟悉氯氣的制備原理是解題關(guān)鍵，注意氯氣的收集和除雜、尾氣處理的方法，題目難度不大．