Question

5．某興趣小組用濃鹽酸與MnO₂加熱反應(yīng)來制取并收集氯氣，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：
MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．
裝置如圖：

（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑．
（2）檢驗裝置氣密性的操用是關(guān)閉分液漏斗活塞、微熱燒瓶底部，若看到C中導(dǎo)管口有氣泡冒出；停止加熱并冷卻至室溫，導(dǎo)管內(nèi)形成一小段水柱，則證明裝置氣密性
良好．
（3）為收集到干燥、純凈的氯氣，在通入集氣瓶B之前還應(yīng)通過飽和食鹽水、濃硫酸．
（4）請將圖B中的集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)氣管補畫完整．
（5）燒杯C用于吸收余氯，最好選下列試劑的A（填序號）：
A．氫氧化鈉溶液B．碳酸鈉溶液C．濃硫酸D．飽和食鹽水
（6）若把濃鹽酸緩慢滴在KMnO₄固體上，不加熱就可以產(chǎn)生氯氣（太快易發(fā)生爆炸）．其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，反應(yīng)中溶于水的強電解質(zhì)拆成離子，氧化物、單質(zhì)、難溶物質(zhì)和弱電解質(zhì)不能拆成離子；
（2）檢驗裝置氣密性，先密閉裝置再改變裝置內(nèi)壓強，觀察導(dǎo)氣管處是否有氣泡冒出，冷卻后是否水柱在導(dǎo)氣管中上升一段水柱；
（3）氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，為收集到干燥、純凈的氯氣，收集之前需要除雜干燥，飽和食鹽水吸收氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣；
（4）氯氣是可溶于水的比空氣重的氣體，排氣法是利用向上排空氣方法收集，導(dǎo)氣管長進短出；
（5）氯氣有毒不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（6）若把濃鹽酸緩慢滴在KMnO₄固體上，不加熱就可以產(chǎn)生氯氣，高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和水，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；

解答 解：（1）MnO₂+4HCl（濃）═MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑，反應(yīng)化學(xué)方程式中寫成離子的物質(zhì)為HCl和MnCl₂，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（2）檢驗裝置氣密性，先密閉裝置再改變裝置內(nèi)壓強，觀察導(dǎo)氣管處是否有氣泡冒出，冷卻后是否水柱在導(dǎo)氣管中上升一段水柱，實驗設(shè)計步驟為：關(guān)閉分液漏斗活塞、微熱燒瓶底部，若看到C中導(dǎo)管口有氣泡冒出；停止加熱并冷卻至室溫，導(dǎo)管內(nèi)形成一小段水柱，則證明裝置氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞、微熱燒瓶底部，若看到C中導(dǎo)管口有氣泡冒出；停止加熱并冷卻至室溫，導(dǎo)管內(nèi)形成一小段水柱，則證明裝置氣密性良好；
（3）氯氣含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，為收集到干燥、純凈的氯氣，收集之前需要除雜干燥，先通過飽和食鹽水吸收氯化氫，再通過濃硫酸吸收水蒸氣，得到純凈干燥的氯氣，收集氯氣，
故答案為：飽和食鹽水，濃硫酸；      
（4）氯氣是可溶于水的比空氣重的氣體，排氣法是利用向上排空氣方法收集，導(dǎo)氣管長進短出，裝置圖為，
故答案為：；

（5）氯氣有毒不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，燒杯C用于吸收余氯，最好選下列試劑的A中的氫氧化鈉溶液，
故答案為：A；
（6）若把濃鹽酸緩慢滴在KMnO₄固體上，不加熱就可以產(chǎn)生氯氣，高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；

點評 本題考查了實驗室制備氯氣方法、氣體除雜試劑選擇、氣體收集，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．