Question

20．如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气，并进行氯气的性质实验的装置图：

（1）装置A中所发生反应的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．  若反应过程转移的电子的物质的量为0.4mol，则生成的Cl₂体积（标准状况）为4.48L．
（2）装置B中反应的化学方程式为2KI+Cl₂=2KCl+I₂，现象是溶液变蓝．
（3）装置C中所装试剂为饱和食盐水，作用是吸收氯气中的氯化氢．
（4）装置D中所装试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气．
（5）装置F中所装试剂是氢氧化钠，作用是吸收过量的氯气，进行尾气处理．

Answer 1

分析 实验室用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水来制备氯气，氯气具有强的氧化性能够氧化碘离子生成单质碘，浓盐酸易挥发，所以制备的氯气中含有氯化氢和水，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，浓硫酸具有吸水性，所以用盛有饱和食盐水的C装置吸收氯气中的氯化氢，用盛有浓硫酸的D装置干燥氯气，氯气有毒不能直接排放到空气中，需要进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气．

解答 解：实验室用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水来制备氯气，氯气具有强的氧化性能够氧化碘离子生成单质碘，浓盐酸易挥发，所以制备的氯气中含有氯化氢和水，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，浓硫酸具有吸水性，所以用盛有饱和食盐水的C装置吸收氯气中的氯化氢，用盛有浓硫酸的D装置干燥氯气，氯气有毒不能直接排放到空气中，需要进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气．
（1）浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；依据方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，生成1mol氯气转移2mol电子，则转移的电子的物质的量为0.4mol，生成氯气的物质的量为0.2mol，标况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；4.48；
（2）氯气具有强的氧化性能够氧化碘离子生成单质碘，化学方程式：2KI+Cl₂=2KCl+I₂，淀粉遇到碘变蓝色；
故答案为：2KI+Cl₂=2KCl+I₂，溶液变蓝；
（3）浓盐酸易挥发，所以制备的氯气中含有氯化氢和水，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以用盛有饱和食盐水的C装置吸收氯气中的氯化氢，
故答案为：吸收氯气中的氯化氢；
（4）浓硫酸具有吸水性，能够干燥氯气；
故答案为：干燥氯气；
（5）氯气有毒不能直接排放到空气中，需要进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气；
故答案为：吸收过量的氯气，进行尾气处理．

点评 本题考查了氯气的制备、净化、收集及性质的检验，明确氯气制备原理和氯气性质是解题关键，题目难度不大．