Question

6．实验室里用如图所示装置制取纯净的无水CuCl₂．试回答下列问题：
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式，MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O．该反应是（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
（2）B处盛有饱和食盐水（或水），其作用是除去Cl₂中的HCl．
（3）C处盛放的试剂浓硫酸（填名称），其作用是干燥Cl₂．
（4）E处盛有氢氧化钠溶液（填名称），发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）实验结束时，应先熄灭D处酒精灯．
（6）若用200mL 10mol•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小于0.56mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于0.5mol．

Answer 1

分析 （1）根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式，根据元素的化合价的变化判断是否是氧化还原反应；
（2）根据浓盐酸的性质及反应方程式确定混合气体的成分，根据氯化氢的性质判断饱和食盐水（或水） 的作用；
（3）根据题目要求结合反应方程式中的生成物判断C处盛放的试剂及作用；
（4）根据氯气的性质确定尾气处理装置中物质；
（5）根据防止倒吸解答；
（6）只有浓盐酸才与二氧化锰反应，稀盐酸不反应．

解答 解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O，反应中氯化氢被氧化成氯气，反应是氧化还原反应，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；是；
（2）浓盐酸具有挥发性，所以混合气体中含有氯化氢；氯化氢极易溶于水，氯气的溶解度较小．所以可用盛有饱和食盐水（或水）除去混合气体中的氯化氢，
故答案为：除去Cl₂中的HCl；
（3）因为题中要求制取纯净的无水CuCl₂，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质、氯气也和该物质不反应，所以该物质起干燥作用，
故答案为：浓硫酸；干燥Cl₂；
（4）氯气有毒，所以不能直接排空，氯气和水能反应生成酸，酸和碱反应，所以可用碱液吸收氯气，氯气和碱反应生成盐、次氯酸盐、水，
故答案为：氢氧化钠溶液；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）为防止倒吸应先熄灭D的酒精灯，冷却再熄灭A的酒精灯，故答案为：D；
（6）反应过程中浓盐酸部分挥发，随反应进行盐酸浓度减小，稀盐酸和二氧化锰不能生成氯气，若用200mL 10mol•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小于0.56mol，原因是 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，故应小于0.5mol，
故答案为：小于； 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，故应小于0.5mol．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，熟悉氯气制备原理及反应装置特点即可解答，题目难度中等．