Question

【题目】1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿（主要成分是二氧化锰）和盐酸共热得到黄绿色气体．甲、乙两个同学分别采取上述反应原理，各制取一瓶氯气，并用其验证Cl2与水反应所得产物的性质．
请回答：
（1）写出实验室制备氯气的化学方程式 ．
（2）对于乙同学的实验装置，若要停止实验，其操作顺序是 ． ①停止加热 ②取出集气瓶盖好 ③将导管伸入到烧碱溶液中
（3）甲、乙两同学分别向收集到的氯气中加入适量水，充分振荡后分成两份，均做验证氯气与水反应所得产物性质的两个实验．实验操作、现象、结论记录如下：

实验序号	实验操作	现象	结论
①	加品红溶液	溶液褪色	氯气与水反应的产物有漂白性
②	加入NaHCO2粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有较强的酸性

请你填写下表评价甲、乙同学实验①、②的结论（填合理或不合理）

实验序号	甲	乙
①
②

（4）丙同学查阅资料发现HClO的氧化性大于MnO2 ， 拟用下列四组试剂在实验室制取氧气A．CaC12和次氯酸B．浓盐酸NaClO
C．浓盐酸和次氯酸 D．固体NaCl、固体NaClO和浓硫酸
你认为上述四种试剂中组试剂符合实际，且Cl的原子利用率最高．试写出这个反应的化学方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）②③①
（3）合理；合理；不合理；合理
（4）D；NaCl+NaClO+H2SO4═Na2SO4+H2O+Cl2↑（产物中Na2SO4也可写成NaHSO4）
【解析】解：（1）实验室用盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制备氯气，反应的方程式为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O， 故答案为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）氯气有毒不能排放到空气中，先停止加热容易发生倒吸，所以乙同学的实验装置，要停止实验，其操作顺序为：先取出集气瓶，将多余的氯气通入氢氧化钠，最后停止加热；
故答案为：②③①；（3）甲同学用向上排空气法收集氯气，因为氯化氢具有挥发性，所以收集的氯气中含有大量的氯化氢，氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，对氯水成分的检验造成干扰；乙同学制备的氯气中无氯化氢不会对氯水中的氯化氢的检验造成干扰，
故答案为：

实验序号	甲	乙
①	合理	合理
②	不合理	合理

4）A．CaC12和次氯酸，次氯酸为弱酸，电离出的氢离子少，该组试剂不符合实际；
B．浓盐酸NaClO，在溶液中，氯气溶于水，原子利用率低，该组试剂不符合实际；
C．浓盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，电离出的氢离子少，在溶液中，氯气溶于水，原子利用率低，该组试剂不符合实际；
D．固体NaCl、固体NaClO和浓硫酸，浓硫酸含水量极少，两固体间反应制取氯气，氯原子利用率高，反应为：NaCl+NaClO+H2SO4═Na2SO4+H2O+Cl2↑（产物中Na2SO4也可写成NaHSO4），故D符合实际；
故答案为：D；NaCl+NaClO+H2SO4═Na2SO4+H2O+Cl2↑（产物中Na2SO4也可写成NaHSO4）．
（1）盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；（2）按照实验操作安全及尾气处理要求：乙同学停止实验应先取出集气瓶，将多余的氯气通入氢氧化钠，最后停止加热；（3）甲同学用向上排空气法收集氯气，因为氯化氢具有挥发性，所以收集的氯气中含有大量的氯化氢，氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，对氯水成分的检验造成干扰；乙同学制备的氯气中无氯化氢不会对氯水中的氯化氢的检验造成干扰；（4）A．CaC12和次氯酸，次氯酸为弱酸，电离出的氢离子少；
B．浓盐酸NaClO，在溶液中，氯气溶于水，原子利用率低；
C．浓盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，电离出的氢离子少，在溶液中，氯气溶于水，原子利用率低；
D．固体NaCl、固体NaClO和浓硫酸，氯原子利用率高．