题目内容
【题目】如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答:
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(1)仪器A的名称是________,烧瓶中反应的化学方程式是_____________________。
(2)装置B中盛放液体是___,气体通过装置B的目的是__________________,装置C中盛放的液体是_________。
(3)D中反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)烧杯E中盛放的液体是_____,反应的离子方程式是___________。
(5)资料表明D中产物有以下性质:①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应.为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加__装置。
【答案】分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和NaCl溶液 吸收氯气中混有的杂质HCl 浓硫酸 2Fe+3Cl2
2FeCl3 氢氧化钠溶液 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 干燥
【解析】
实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,因浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,要得到纯净的氯气,应除去氯化氢和水蒸气,可以依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶进行除杂,氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁,氯气有毒,直接排放到空气中能够污染空气,应进行尾气处理,氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的氯气。
(1)仪器A的名称是分液漏斗;烧瓶中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)浓盐酸具有挥发性,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,要得到纯净的氯气,应除去氯化氢和水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以选择盛有饱和食盐水的B装置除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,可以干燥氯气,所以选择盛有浓硫酸的洗气瓶C除去水蒸气,故答案为:饱和NaCl溶液;吸收氯气中混有的杂质HCl;浓硫酸;
(3)装置D中氯气和铁共热发生化合反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(4)氯气有毒,直接排放到空气中能够污染空气,应进行尾气处理,氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应离子方程式:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,可以选择氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,故答案为:NaOH溶液;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(5)由题给资料可知反应生成的氯化铁①受热易升华,冷却后易凝华;②遇H2O(g)剧烈反应,则制备时需要防止水蒸气进入装置D,为收集D中产物,在D与E之间,除增加收集装置外,还需要增加干燥装置,防止装置E中水蒸气进入,故答案为:干燥。