题目内容
【题目】在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,反应如下:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):____接______, ____接___, ____接___, ____接___。
(2)在装置中:①饱和食盐水起的作用是___________,②浓硫酸起的作用是____________。
(3)化学实验中检验是否有产生常用_____试纸,如果有
产生,可观察到的现象是_____。
(4)写出F装置中进行的反应的化学方程式:_________。
(5)标准状况下,将4.35克与含1.55mol HCl的浓盐酸溶液共热(盐酸过量,反应过程中忽略盐酸的挥发)。
①产生的体积为___升(标准状况)。
②在反应后溶液里加入溶液,可得AgCl沉淀___克。
【答案】E C D A B H G F 除去氯化氢气体 吸收水蒸气 湿润的淀粉碘化钾试纸 试纸变蓝 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 1.12 208.075
【解析】
(1)实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置;因为收集的是气体,所以除杂装置中长导管进气,段导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸有吸水性,所以先连接饱和食盐水装置后连接浓硫酸装置;收集装置中,因为氯气的浓度大于空气的,所以长导管进气短导管出气,最后氯气用氢氧化钠吸收;连接上述仪器的正确顺序是:E 接C,D接 A, B 接H ,G 接F;
答案是:EC,DA, BH ,GF;
(2)发生装置中生成的氯气中含有少量水蒸气和氯化氢,因此①饱和食盐水起的作用是除去氯化氢气体;②浓硫酸起的作用是吸收水蒸气;
故答案是:除去氯化氢气体;吸收水蒸气;
(3)碘离子被氯气氧化为碘单质,碘与淀粉相遇变蓝,所以检验是Cl2常用湿润的淀粉碘化钾试纸,如果有Cl2产生,可观察到的现象是试纸变蓝;
故答案是:湿润的淀粉碘化钾试纸;试纸变蓝;
(4)氯气有毒,可以用氢氧化钠吸收多余的氯气,反应的化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
故答案是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)4.35克MnO2的物质的量为4.35g/87g/mol=0.05mol;n(HCl)=1.55mol;发生的反应为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。盐酸过量,按照MnO2进行计算;根据反应关系:MnO2-- Cl2可知,n(Cl2)=0.05mol;V=nVm=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;盐酸提供的总的氯离子的量n(Cl-)= n(HCl)=1.55mol;其中产生氯气的氯离子有n(Cl-)=2n(Cl2)=2×0.05mol=0.1mol;所以剩余的n(Cl-)=1.55-0.1=1.45mol;根据Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(AgCl)= n(Cl-)(剩余)=1.45mol,质量为1.45mol×143.5g/mol=208.075g;
故答案是:①1.12;②208.075。
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