Question

【题目】如图所示，将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中，加热后产生的气体依次通过装置B和C，然后再通过加热的石英玻璃管D (放置有铁粉 )。请回答：

(1)烧瓶中反应的化学方程式是_____；

(2)装置B中盛放液体是_____，气体通过装置B的目的是_____；装置C中盛放的液体是_____，气体通过装置C的目的是_____；

(3)烧杯E中盛放的液体是_____；

(4)资料表明D中产物有以下性质：①受热易升华，冷却后易凝华；②遇H2O (g )剧烈反应；为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加_____装置；

(5)当电子转移的数目为6.02×1023个时生成的氯气的物质的量为_____mol，生成的氯气需用0.5mol/L的NaOH溶液_____L完全吸收。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和NaCl溶液 吸收氯气中混有的杂质HCl 浓硫酸 干燥氯气 NaOH溶液 干燥 0.5 2

【解析】

实验室用加热二氧化锰与浓盐酸方法制取氯气，因为浓盐酸具有挥发性，所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，要得到纯净的氯气，应除去氯化氢和水蒸气，可以依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶进行除杂，氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，氯气有毒，直接排放到空气中能够污染空气，应进行尾气处理，据此分析解答。

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸方法制取氯气，二者加热生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)浓盐酸具有挥发性，所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，要得到纯净的氯气，应除去氯化氢和水蒸气，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以选择盛有饱和食盐水的B装置除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气，所以选择盛有浓硫酸的洗气瓶C除去水蒸气，故答案为：饱和NaCl溶液； 吸收氯气中混有的杂质HCl；浓硫酸；干燥氯气；

(3)氯气有毒，直接排放到空气中能够污染空气，应进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O，可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，故答案为：NaOH溶液；

(4)生成的氯化铁：①受热易升华，冷却后易凝华；②遇H2O (g )剧烈反应，需要防止水蒸气进入装置D，为收集D中产物，在D与E之间，除增加收集装置外，还需要增加干燥装置，防止装置E中水蒸气进入，故答案为：干燥；

(5)依据方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，生成1mol氯气转移2mol电子，则当电子转移的数目为6.02×1023个物质的量为1mol时，生成的氯气的物质的量为0.5mol，依据2NaOH+Cl2═NaCl+H2O+NaClO，0.5mol氯气消耗氢氧化钠1mol，用0.5mol/L的NaOH溶液体积为2L，故答案为： 0.5； 2．