Question

【题目】如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，请回答下列问题．
（1）A是氯气发生装置，其中发生反应的离子方程式为 ．
（2）实验开始时，先点燃装置A处的酒精灯，打开弹簧夹K，让Cl2充满整个装置，再点装置D处的酒精灯，Cl2通过C瓶后再进入D（D装置的硬质玻璃管内盛有碳粉）发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl．D中发生反应的化学方程式为 ， 装置C的作用是 ．
（3）实验过程中，E处产生的现象为 ．
（4）D处反应完毕后，关闭弹簧夹K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中出现的现象是 ， 装置B的作用是 ．
（5）若实验中使12molL﹣1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，其原因是 ．
（6）若要吸收从硬质玻璃管中导出的气体，E中应盛放溶液，其中有毒气体与之反应的离子方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）2Cl2+2H2O（气）+C 4HCl+CO2；吸收氯气中的HCl，提供D处反应所需的水蒸气
（3）E中溶液先变红后褪色
（4）B中液面下降，长颈漏斗内液面升高，B中液面上方有黄绿色气体；贮存少量多余的Cl2
（5）随着反应的进行，盐酸的浓度不断减小，减小到一定程度时将不再进行反应
（6）强碱；Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
【解析】解：（1）实验室利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应生成氯化锰、氯气与水，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；所以答案是：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）氯气有强氧化性，碳有还原性，在加热条件下氯气和水、碳发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳，反应方程式为：2Cl2+2H2O（气）+C 4HCl+CO2；2Cl2+C+2H2O═CO2+4HCl；盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，通过以上分析知，C装置的作用是：吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气，所以答案是：2Cl2+2H2O（气）+C 4HCl+CO2；吸收氯气中的HCl，提供D处反应所需的水蒸气；（3）剩余的氯气在E装置中和水反应生成盐酸和次氯酸，所以溶液呈酸性，紫色石蕊试液遇酸变红色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色， 所以答案是：E中溶液先变红后褪色；（4）因为A处仍有少量Cl2产生，氯气通过导管进入B装置，所以在B液面上方有黄绿色气体，导致B装置中压强增大；压强增大导致B装置中的液体进入长颈漏斗中；所以B处的作用是可以使内压降低，充当储气瓶，所以答案是：B中液面下降，长颈漏斗内液面升高，B中液面上方有黄绿色气体； 贮存少量多余的Cl2；（5）二氧化锰只与浓盐酸反应，12molL﹣1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，随着反应的进行，盐酸的浓度不断减小，减小到一定程度时将不再进行反应，所以生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol；
所以答案是：随着反应的进行，盐酸的浓度不断减小，减小到一定程度时将不再进行反应；（6）氯气能够与强碱反应，被强碱吸收，若要吸收从硬质玻璃管中导出的气体，E中应盛放强碱溶液，可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，二者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式：Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O；
所以答案是：强碱； Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O．
【考点精析】解答此题的关键在于理解氯气的实验室制法的相关知识，掌握实验室制法：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O．