题目内容
【题目】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为_______________________。装置B中饱和食盐水的作用是____________________。要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→_________→________→d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开活塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为________________。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是____________________。
(3)D处反应完毕后,关闭弹簧夹K,移去两个酒精灯,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的作用是__________________________。
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl c b 2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 加入的浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要 装置B内黄绿色气体,液面下降,长颈漏斗中液体上升 同时不使Cl2外泄,从而在B装置中贮存了少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染
【解析】
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,反应生成氯化锰、氯气和水,氯气中有HCl和水蒸气杂质,因此装置B中饱和食盐水的作用是除掉HCl杂质,氯气再流速的过程中要代入水蒸气,因此要长进短出;
(2)Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),根据信息得出反应的化学方程式。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,放出大量的热量,有利于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要;
(3)由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,氯气进入到B装置中,氯气不会溶解在饱和氯化钠溶液中,因此B中的现象是装置B内黄绿色气体,液面下降,长颈漏斗中液体上升,B的作用是同时不使Cl2外泄,从而在B装置中贮存了少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯气中有HCl和水蒸气杂质,因此装置B中饱和食盐水的作用是除掉HCl杂质,氯气再流速的过程中要代入水蒸气,因此要长进短出,正确的接法是a→c→b→d;
(2)Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),根据信息得出反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2;为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,放出大量的热量,因此加入浓硫酸的作用是加入的浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要;
(3)由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,氯气进入到B装置中,氯气不会溶解在饱和氯化钠溶液中,因此B中的现象是装置B内黄绿色气体,液面下降,长颈漏斗中液体上升,B的作用是同时不使Cl2外泄,从而在B装置中贮存了少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染。