Question

19．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的化学方程式为4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B装置的名称是干燥管；
（3）E装置的作用除去氯气中的氯化氢；
（4）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一．请写  出反应的化学方程式：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl；
（5）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？（用离子方程式表示）Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（6）实验室通常利用质量分数36.5%盐酸（密度为1.14g/mL）与二氧化锰通过反应制取Cl₂．通过计算回答下列问题：（要求有计算过程）
①质量分数36.5%（密度为1.14g/mL）盐酸的物质的量浓度为多少？
②若要制取Cl₂2.24L（标准状况），理论上需要消耗MnO₂多少克？

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）熟悉装置的形状，说出其名称；
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气含有氯化氢，依据氯气、氯化氢在饱和食盐水溶解度判断E的作用；
（4）氯气与氨气反应生成氯化铵固体和氮气；
（5）氯气有毒，直接排放容易引起环境污染，能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸和水，所以可以用氢氧化钠溶液吸收氯气；
（6）①依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓盐酸的物质的量浓度；
②利用MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+C1₂↑+2H₂O，依据生成氯气的物质的量计算即可．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B装置的名称是球形干燥管；
故答案为：球形干燥管；
（3）浓盐酸易挥发，制备的氯气含有氯化氢，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以可以用E除去氯气中的氯化氢；
故答案为：除去氯气中的氯化氢；
（4）氯气与氨气反应生成氯化铵固体和氮气，化学方程式：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl；
故答案为：3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl；
（5）氯气有毒，直接排放容易引起环境污染，能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸和水，离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，所以可以用氢氧化钠溶液吸收氯气；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（6）①质量分数36.5%（密度为1.14g/mL）盐酸的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.14×36.5%}{36.5}$=11.4mol/L；
故答案为：11.4mol/L；
②标况下Cl₂2.24L，其物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，
由MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+C1₂↑+2H₂O可知，n（MnO₂）=n（C1₂），则消耗的质量为0.1mol×87g/mol=8.7g，
故答案为：8.7 g．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，有关物质的量的计算，熟悉氯气制备原理和氯气性质是解题关键，题目难度不大．