Question

16．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气．进行此实验，所用仪器如图：

（1）连接上述仪器的正确顺序（填各接口处的字母）：E接C；D接A；B接H；G接F．
（2）装置中，饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；浓硫酸的作用是除去Cl₂中的H₂O．
（3）化学实验中检验是否有Cl₂产生的常用方法是湿润的淀粉KI试纸变蓝，反应的离子方程式2I^-+Cl₂═2Cl^-+I₂．
（4）写出下列反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应：4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．②NaOH溶液中发生的反应：2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O．
（5）如果将10mL 12mol•L^-1的浓盐酸与足量MnO₂充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将D．
A．≥0.672L     B．＞0.672L      C．≤0.672L    D．＜0.672L．

Answer 1

分析 （1）气体制备一般经过气体的发生装置，净化、除杂、干燥装置，再经收集装置，尾气处理装置，据此解答；
（2）制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢易溶于水，在饱和食盐水中溶解度不大，利用饱和食盐水除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，利用浓硫酸干燥氯气；
（3）氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成碘，碘遇到淀粉变蓝；
（4）盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸和水；
（5）只有浓盐酸才能与二氧化锰反应生成氯气，稀盐酸不反应．

解答 解：（1）实验室制备氯气用浓盐酸与二氧化锰，各装置连接顺序为：发生装置，除杂装置，收集装置，尾气处理装置，从发生装置里出来的气体含有杂质氯化氢和水，先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水，氯气密度大于空气密度，应用向上排空气法，导气管长进短出，所以正确的连接顺序为：EC D A B H G F；
故答案为：C；D；A；B；H；G；
（2）从发生装置制取的氯气含有氯化氢和水蒸气，用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，利用浓硫酸干燥氯气；
故答案为：除去Cl₂中的HCl；除去Cl₂中的H₂O（或答干燥Cl₂）；
（3）氯气具有强的氧化性，与碘化钾反应生成碘和氯化钾，离子方程式：2 I^-+Cl₂═2 Cl^-+I₂，碘遇到淀粉变蓝，利用湿润的淀粉碘化钾检验氯气；
故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝；2I^-+Cl₂═2 Cl^-+I₂；
（4）盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：4HCl（浓）+MnO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸和水，化学方程式：2NaOH+Cl₂═Na ClO+NaCl+H₂O；
故答案为：4HCl（浓）+MnO₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2NaOH+Cl₂═Na ClO+NaCl+H₂O；
（5）10mL 12mol•L^-1的浓盐酸含有氯化氢物质的量0.12mol，完全反应生成氯气0.03mol，标况下体积为0.672L，但是随着反应进行盐酸浓度降低变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以实际生成的氯气的体积小于0.672L，
故选：D．

点评 本题考查了氯气的实验室制备和性质的检验，熟悉氯气的性质和制备原理，注意只有浓盐酸与二氧化锰反应，所以当浓盐酸定量时，实际生成氯气的量小于理论产量，题目难度不大．