Question

图是实验室制取Cl₂并以纯净、干燥的Cl₂为原料进行特定反应的实验装置图：
（1）写出实验室制取氯气的离子反应方程式：

MnO₂+4H⁺+2Cl^-（浓）

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）C中盛装的液体是

饱和食盐水

，D中盛装的液体是

浓硫酸

．
（3）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃E处的酒精灯．E装置内盛有铁粉，写出E装置中反应的化学方程式：

2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃

；
（4）E处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是

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；

，B的作用是

可以使内压降低，充当储气瓶．

．
（5）该装置的设计是否合理

否

（填“是“或“否”），如果不合理，请加以改正

或用NaOH溶液处理尾气

．

Answer 1

分析：（1）根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式；
（2）根据浓盐酸的性质及反应方程式确定混合气体的成分，根据氯化氢、氯气的性质确定试剂名称；
根据题目要求结合反应方程式中的生成物判断C处盛放的试剂名称；
（3）根据氯气的性质判断生成物，从而写成反应方程式；
（4）根据容器内压强判断现象；从而确定B的作用；
（5）根据氯气的性质判断；

解答：解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水．
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（浓）

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）浓盐酸具有挥发性，所以混合气体中含有氯化氢；氯化氢极易溶于水；氯气和水反应方程式为
Cl₂+H₂O

反应

HCl+HClO，食盐溶于水后电离出氯离子，抑制氯气和水反应，降低氯气的溶解度，所以选饱和食盐水．
 故答案为：饱和食盐水．
因为题中要求制取纯净的无水CuCl₂，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质、氯气也和该物质不反应，所以选浓硫酸．故答案为：浓硫酸．
（3）氯气具有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价态．
故答案为：2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃
（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．
故答案为：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；  可以使内压降低，充当储气瓶．
（5）氯气有毒，污染环境，所以不能直接排空，应该有尾气处理装置；因为氯气和水反应产生酸，酸能和碱反应，所以可用碱液吸收氯气．
故答案为：否； 或用NaOH溶液处理尾气．

点评：解答时注意：
1、浓盐酸的浓度不是很大，在溶液中存在的微粒是离子，所以写离子方程式时浓盐酸要写离子不能写分子式，而浓硫酸写分子式．
2、氯气具有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价态．