Question

17．1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO₂）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，意外地发现生成了一种黄绿色有刺激性气味的气体──氯气．某实验小组设计如图1所示的实验装置．

利用图1装置制备纯净、干燥的氯气，并吸收多余氯气防止污染空气．圆底烧瓶内加入二氧化锰，x中加入浓盐酸．
（1）仪器x的名称是分液漏斗，图1D处可以选用图2装置中的a d（填写编号）．
（2）圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）图1装置B中的试剂为饱和食盐水，作用除去氯气中的HCl．
（4）烧杯中发生反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 本实验通过装置A制取氯气，涉及的原理是：MnO₂+4HCl （浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，由于浓盐酸具有挥发性，制得的氯气不纯，装置B用饱和的食盐水，目的是除去氯化氢得到洁净的氯气，由于氯气表面沾有水分，通过装置C浓硫酸除水，接着通过装置D收集气体，最后用E进行尾气处理，因为氯气有毒．
（1）x仪器名称是分液漏斗，所盛放试剂是液体浓盐酸；氯气密度比空气大，用向上排空气法收集；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水；
（3）因氯气难溶于饱和食盐水，氯化氢极易溶于水，则除去Cl₂中的HCl可通过饱和食盐水；
（4）氯气有毒不能直接排放到空气中，用NaOH吸收反应生成NaCl、NaClO和H₂O；

解答 解：（1）装置中添加浓盐酸通过分液漏斗，所以x仪器名称是分液漏斗；氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集，故选ad，
故答案为：分液漏斗；ad
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（3）因浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有HCl气体，又因氯气难溶于饱和食盐水，则可将气体通过饱和食盐水，以除去HCl，
故答案为：饱和食盐水；除去氯气中的HCl
（4）氯气有毒不能直接排放到空气中，应用NaOH吸收反应生成NaCl、NaClO和H₂O，故方程式为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，熟悉反应原理及氯气的化学性质是解题关键，本题较为简单．