题目内容
【题目】下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行一系列反应的装置,回答下列问题。(已知:①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,②Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,③ Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O)
(1)写出a仪器的名称___;
(2)装置D产生白色沉淀现象的原因___________;
(3)E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。试写出E中反应的化学方程式_______;
(4)F处的烧杯溶液中最终___(填“有”或“没有”)白色沉淀;
(5)F装置无法确认E处反应中有CO2产生,为了证明CO2的存在,要对F装置进行改造,下列装置符合要求的是___。
【答案】分液漏斗 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,硫酸与氯化钡反应生成白色的硫酸钡沉淀 2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl 没有 b
【解析】
通过装置A制得氯气,由于浓盐酸具有挥发性,制得的氯气不纯,其中混有氯化氢气体,B装置是安全瓶,C装置是为了除去氯化氢,DE装置为了探究氯气的性质,F装置为了除去尾气,防止污染,据此分析解答。
(1)根据图示,仪器a为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)氯气和二氧化硫发生氧化还原反应:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,生成的硫酸又与氯化钡反应生成白色的硫酸钡沉淀,故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,硫酸与氯化钡反应生成白色的硫酸钡沉淀;
(3)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+C+2H2O CO2+4HCl,故答案为:2Cl2+C+2H2O CO2+4HCl;
(4)剩余的氯气在F装置中和水反应生成盐酸和次氯酸,氯化氢、次氯酸和氢氧化钡反应都生成可溶性的盐和水,即使二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,生成的碳酸钡又被盐酸溶解,所以反应过程无白色沉淀生成,故答案选:没有;
(5)因通入F装置的气体中含有氯气、氯化氢、二氧化碳,需除去氯气和氯化氢,且除去这两种气体过程中不能产生二氧化碳,装置a:氯气、氯化氢、二氧化碳一同通入无法确认E处反应中有CO2产生;装置b:少量氯气能溶于水,氯化氢极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度不大,用水可除去氯气和氯化氢两种气体,剩余的气体与氢氧化钡作用变浑浊,能确认E处反应中有CO2产生;装置c:碳酸钠与氯化氢反应生成二氧化碳,无法确认E处反应中有CO2产生;装置d:氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,无法确认E处反应中有CO2产生,故答案为:b。