题目内容
实验室用如图所示装置制备干燥纯净的氯气,并进行氯气的性质实验.请回答下列问题:
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(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,则烧瓶中发生反应的离子方程式为:;
(2)C中盛有饱和食盐水,其作用是,D中浓硫酸的作用是.
(3)F中是FeCl2溶液,F中发生反应的离子方程式为;
(4)G中是AgNO溶液,现象是
(5)H中盛有Na0H溶液,其作用是.
(6)若用200mL10mol•L﹣1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应(不考虑氯化氢挥发),则产生氯气的物质的量为0.5mol(填“大于”、“等于”或“小于”),若用8.7g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则被氧化的氯化氢的物质的量是.
考点: 氯气的实验室制法;氯气的化学性质.
分析: (1)二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水;
(2)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢易溶于水,浓硫酸具有吸水性;
(3)氯气具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀;
(5)氯气有毒,不能直接排放,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠,可以用来进行尾气处理;
(6)二氧化锰只能与浓盐酸反应,与稀盐酸不反应.
解答: 解:(1)二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣(浓)
Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4H++2Cl﹣(浓)
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯化氢极易溶于水,氯气能溶于水,且与水反应,Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解,降低氯气的溶解度;浓硫酸有吸水性,且不和氯气反应,所以可用浓硫酸干燥氯气,
故答案为:除去挥发出的HCl气体;干燥氯气;
(3)氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+;
(4)氯水中含有氯离子,氯离子与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,故答案为:溶液中出现白色浑浊;
(5)氯气有毒,污染环境,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气;
故答案为:吸收氯气,防止污染;
(6)浓盐酸中含有HCl:0.2L×10mol/L═2mol根据化学方程式:可知在二氧化锰过量的条件下,如果HCl完全反应,会生成氯气0.5mol,但是随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,稀盐酸与二氧化锰不再反应,所以生成的氯气小于0.5mol;
8.7g二氧化锰的物质的量为0.1mol,浓盐酸过量,反应生成的氯气依据二氧化锰计算,
在MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,当有4molHCl参加反应时,有2molHCl被氧化,则
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 被氧化的HCl
1mol 2mol
0.1mol 0.2mol
被氧化的浓盐酸物质的量为0.2mol;
故答案为:小于;0.2mol.
点评: 本题考查了氯气的制备和性质的检验,明确反应原理是解题关键,注意二氧化锰只能氧化浓盐酸,与稀盐酸不反应,足量二氧化锰与定量浓盐酸反应,生成的氯气小于理论数值,题目难度不大.