Question

实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如图4-3所示：

              

                                                      图4-3

（1）圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：_______________________________________。

（2）如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L^-1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有：

①_________________________________________________________________，

②_________________________________________________________________。

(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是_____________________________________。

（4）实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是_____________，有关的离子方程式是_____________________________。

Answer 1

解析：（1）由制取Cl₂的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。

（2）当20 mL 12 mol·L^-1的盐酸完全反应产生氯气为0.06 mol，由于盐酸受热易挥发，且随着反应的不断进行，盐酸浓度越来越小，变为稀盐酸后不再与MnO₂反应，所以产生氯气的物质的量小于0.06 mol。

（3）针对（2）中分析氯气减少的原因，可采取将浓盐酸慢慢滴入，用小火加热等措施，提高浓盐酸的利用率。

（4）选用碱液如NaOH溶液来吸收多余的氯气。

答案：（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

（2）加热使HCl大量挥发  盐酸变稀后不再发生反应

（3）将浓盐酸慢慢滴下；加热时用小火慢慢加热

（4）NaOH溶液  Cl₂+2OH^-====Cl^-+ClO^-+H₂O