Question

【题目】实验室常用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，反应原理为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O．

实验装置如图1所示．

（查阅资料）

①氯气是黄绿色且有毒的气体，难溶于饱和食盐水．

②氯气能与氢氧化钠溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠(NaClO)和水．

③常温常压下，氢气的密度为0.09g/L．

（回答问题）

(1)装置B的作用为___．

(2)根据装置C判断：氯气的密度比空气___(填“大”或“小”)

(3)装置D的作用为___(用化学方程式表示)．

（发现问题）

制备过程中，因盐酸浓度下降导致反应停止．某化学小组同学为测定装置A中反应后残余液中HCl的质量分数，提出两套测定方案如图3所示．

(4)方案Ⅰ中操作m的名称为___，通过称量生成沉淀的质量，计算出残余液中HCl的质量分数，此测定方案是___(填“可行”或“不可行”)的，原因是___；

(5)方案Ⅱ利用图2装置(固定仪器的装置已略)进行测定．

①实验过程中观察到锌粒表面有气泡产生，反应的化学方程式为___；

③当装置恢复至常温时，测得反应生成气体的体积为183.5mL，根据化学方程式计算，残余液中HCl的质量分数为____？

（反思讨论）

(6)为了保证方案Ⅱ测定结果的准确性，正确操作是：倾斜Y形管，___(填标号)

A 将残余溶液转移到锌粒中 B 将锌粒转移到残余溶液中

(7)Y形管内空气对气体体积的测量___(填“有”或“没有”)影响．

Answer 1

【答案】除去氯气中混有的氯化氢气体 大 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O 干燥(或烘干) 不可行 残余液中的MnCl2也能与AgNO3溶液反应生成沉淀，造成测量值偏大 Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 残余液中的HCl的质量分数为12.0% B 没有

【解析】

(1)二氧化锰与浓盐酸来制备氯气，制取的气体中常混有挥发出的氯化氢气体，装置B的作用为除去氯化氢气体；

(2)根据装置C判断，气体长进短出，说明气体的密度比空气大；

(3)氯气有毒，排放在空气中会造成污染，故用氢氧化钠溶液吸收，反应的方程式为：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O；

(4)方案Ⅰ：方案Ⅰ中操作m的名称为干燥；二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰，也会与硝酸银反应，故不能用来测定残余液中盐酸的质量，反应不可行；

(5)①方案Ⅱ：将锌转移到残留溶液中，反应的方程式为：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；

③解：设残余液中的HCl的质量为x

X＝0.6g

残余液中HCl的质量分数：×100%＝12.0%

答：残余液中的HCl的质量分数为12.0%；

(6)将锌转移到残留溶液中，反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积．气体体积逐渐减小，气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温，当温度冷却到室温后，气体体积不再改变；

(7)氢气的密度比空气小，故Y形管内空气对气体体积的测量没有影响．