Question

10．某校化学兴趣实验小组用流水抽气管对教材中氢气在氯气中燃烧的实验进行了改进，可有效地防治Cl₂、HCl对环境的污染，其实验装置如图所示：
（1）实验室制取Cl₂反应的离子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
用100mL 12mol/L的浓盐酸与足量的MnO₂共热，能否制得0.3mol Cl₂不能（选填“能”或“不能”）．
（2）装置B中NaOH溶液的作用吸收Cl₂和HCl气体，以防污染环境；有关反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O、Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）玻璃灯罩内壁事先用少量水润湿，并保持适当的抽气速度，就会发现灯罩内产生浓厚的白雾，其原因是H₂与Cl₂反应产生的HCl与水蒸气结合生成盐酸的小液滴
（4）有同学认为反应产生的HCl极易与装置B中的NaOH溶液反应而发生倒吸现象，建议在A、B间增加能防倒吸的安全瓶装置，你认为有无必要没有必要．

Answer 1

分析 （1）实验室制备氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成，足量的二氧化锰和一定量浓盐酸反应随盐酸浓度减小，变为稀盐酸不再与二氧化锰反应生成氯气；
（2）装置B中的氢氧化钠溶液是吸收多余的氯气防止污染空气，发生的反应有挥发出的氯化氢和氢氧化钠溶液反应，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（3）氯气和氢气反应生成氯化氢气体遇到水蒸气形成盐酸小液滴；
（4）装置分析最后又流水抽气泵，不会发生倒吸．

解答 解：（1）实验室制备氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，足量的二氧化锰和一定量浓盐酸反应随盐酸浓度减小，变为稀盐酸不再与二氧化锰反应生成氯气，用100mL 12mol/L的浓盐酸与足量的MnO₂共热，理论上生成氯气0.3mol，实际制得Cl₂小于0.3mol，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，本能；
（2）装置B中的氢氧化钠溶液是吸收多余的氯气防止污染空气，发生的反应有挥发出的氯化氢和氢氧化钠溶液反应，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：吸收Cl₂和HCl气体，以防污染环境，H⁺+OH^-=H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）玻璃灯罩内壁事先用少量水润湿，并保持适当的抽气速度，就会发现灯罩内产生浓厚的白雾，是因为氯气和氢气反应生成氯化氢气体遇到水蒸气形成盐酸小液滴，
故答案为：H₂与Cl₂反应产生的HCl与水蒸气结合生成盐酸的小液滴；
（4）装置分析最后又流水抽气泵，不会发生倒吸，没有必要在A、B间增加能防倒吸的安全瓶装置，
故答案为：没有必要．

点评 本题考查了实验室制备氯气的分析，氯气的性质验证，气体除杂和装置安全分析，掌握基础是解题关键，题目较简单．