Question

6．如图是一个制取氯气并进行某些反应的装置．（夹持和加热装置省略）
（1）在该实验中仪器X的名称是分液漏斗．
（2）请写出装置A中反应的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；若将过量二氧化锰与100mL 12mol•L^-1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气小于0.3mol．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）装置B中仪器Y的作用是平衡压强（或检验装置是否堵塞），装置C的功能有：①干燥气体；②将气体混合均匀；③控制流速．
（4）产生的氯气在装置D中与甲烷反应，请写出反应的化学方程式CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．（任写一个即可）
（5）整套实验装置还存在一处明显缺陷，该缺陷是缺乏尾气处理装置．

Answer 1

分析 （1）仪器X的名称是分液漏斗；
（2）装置A中发生浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯化锰和水，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，随反应的进行盐酸的消耗，浓盐酸变成稀盐酸，而稀盐酸与二氧化锰不反应；
（3）仪器长颈漏斗与大气相通，起平衡压力防止堵塞；装置C的作用是干燥气体、均匀混合气体、根据单位时间内产生气泡的数目，来控制流速；
（4）产生的氯气在装置D中与甲烷发生取代反应，一取代反应方程式为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）氯气有毒，未反应的氯气未进行尾气处理．

解答 解：（1）仪器X的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）装置A中发生浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯化锰和水，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，随反应的进行盐酸的消耗，浓盐酸变成稀盐酸，而稀盐酸与二氧化锰不反应，100mL 12mol•L^-1的浓盐酸溶质的物质的量为1.2mol，如果1.2mol盐酸完全反应生成0.3mol氯气，所以生成氯气小于0.3mol，故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；小于；
（3）仪器长颈漏斗与大气相通，起平衡压力防止堵塞；装置C的作用是干燥气体、均匀混合气体、根据单位时间内产生气泡的数目，来控制流速，故答案为：平衡压强（或检验装置是否堵塞），干燥气体；
（4）产生的氯气在装置D中与甲烷发生取代反应，一取代反应方程式为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，故答案为：CH₄+Cl₂ $\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）氯气有毒，未反应的氯气未进行尾气处理，故答案为：缺乏尾气处理装置．

点评 本题考查了氯气的实验室制法及化学性质，难度不大，明确制备的原理和各个装置的作用是解题关键，氯气制备和性质检验是高考热点，注意知识的积累．