题目内容
【题目】实验室制氯气可用软锰矿和浓盐酸反应。
(1)写出该反应的离子方程式:_______________________________,若反应中生成11.2L的Cl2(标准状况),则被还原的盐酸的物质的量是______。
(2)实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146g 的浓盐酸与足量的MnO2反应②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2______。
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
(3)实验室制氯气中收集干燥纯净的氯气可将气体先通过______,再通过______,氯气尾气吸收可用__________溶液,发生反应的离子方程式是____________。
【答案】 MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + 2H2O + Cl2 1 mol B 饱和食盐水 浓硫酸 NaOH Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O
【解析】(1)实验室可用软锰矿和浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据元素化合价的变化分析解答;
(2)由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行,据此分析判断;
(3)制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢,结合二者的性质分析除去的方法,氯气有毒,直接排放会污染空气,需要尾气处理,常用氢氧化钠溶液吸收。
(1)实验室可用软锰矿和浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,11.2L的Cl2(标准状况)的物质的量为=0.5mol,氯气中氯原子全部离子与被氧化的氯化氢,被氧化的氯化氢为1mol,故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;1mol;
(2)由MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,可知87g二氧化锰与146gHCl恰好完全反应,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行,①中HCl不能完全反应,②中二氧化锰完全反应,故生成氯气的体积②>①,故答案为:B;
(3)制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢,需要首先通过饱和的食盐水,除去氯化氢,在通过浓硫酸干燥,除去水蒸气;氯气有毒,可污染空气,要进行尾气吸收,常用氢氧化钠溶液吸收,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;NaOH;Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O。