Question

1．实验室里用图所示装置制取纯净氯气，试回答下列问题：

（1）写出烧瓶中发生反应的离子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B处盛有饱和食盐水，其作用是吸收氯化氢气体；
（3）E处可放的物质是B；A．浓硫酸　B．碳酸钠　C．饱和食盐水　D．水
（4）C处盛放的试剂是浓硫酸；
（5）若用200mL10mol•L^-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应（不考虑氯化氢挥发），则产生氯气的物质的量为小于11.2L（标况下）（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于11.2L．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰在加热条件下能够氧化浓盐酸生成氯气；
（2）氯化氢易挥发，制备的氯气中含有杂质氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，据此除去氯化氢；
（3）氯气有毒，不能直接排放，用来进行尾气处理的物质应能够与氯气反应的物质；
（4）浓硫酸具有吸水性，能够干燥氯气；
（5）二氧化锰只能够与浓盐酸反应，与否稀盐酸不反应，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，据此解答．

解答 解解：（1）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应离子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯化氢易挥发，制备的氯气中含有杂质氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，
故答案为：吸收氯化氢气体；
（3）A．氯气与浓硫酸不反应，不能进行尾气处理，故A不选；
B．氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸与碳酸钠反应，能够吸收氯气，故B选；
C．氯气在饱和食盐水中溶解度不大，不能吸收氯气，故C不选；
D．氯气在水中溶解度不大，用水吸收氯气，吸收不充分，故D不选；
故选：B；
（4）氯气中含有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，能够干燥氯气，
故答案为：浓硫酸；
（5）浓盐酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol根据化学方程式：可知在二氧化锰过量的条件下，如果HCl完全反应，会生成氯气0.5mol，体积标况下为：11.2L，但是随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，所以生成的氯气体积应小于11.2L；
故答案为：小于；随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于11.2L．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确反应原理是解题关键，注意二氧化锰只能氧化浓盐酸，与稀盐酸不反应，足量二氧化锰与定量浓盐酸反应，生成的氯气小于理论数值，题目难度不大．