Question

14．在实验室中用MnO₂和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气时，如图是某学生设计的实验装置图．

①请指出下述装置中的4个错误
Ⅰ．使用长颈漏斗添加盐酸；
Ⅱ．使用稀盐酸；
Ⅲ．缺少酒精灯；
Ⅳ．缺少尾气处理装置
②实验室制取氯气的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
③因浓HCl有挥发性，制的Cl₂中常混有杂，常用饱和食盐水除HCl，用浓硫酸除水蒸气
④检验Cl₂用湿润的KI淀粉试纸，有关反应的化学方程式为2KI+Cl₂═2KCl+I₂．因Cl₂有毒污染空气，用NaOH溶液吸收多余的氯气，反应的化学方程式为2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 ①本题的实验目的是制得纯净、干燥的氯气，用MnO₂和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来的HCl气体和水蒸气，这是两种要除掉的杂质．用饱和食盐水进行水洗是为了除去HCl气体，用浓硫酸洗气瓶是为了除掉水蒸气，为达到目的，应先除HCl，后除水蒸气，且洗气装置应长管进、短管出，另外，本反应的条件是加热，且给烧瓶加热时应垫上石棉网，据此解答．
②实验室是用MnO₂和浓盐酸在加热条件下制备来氯气；
③制备的氯气中有挥发出来的HCl气体和水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl气体，再用浓硫酸吸收水蒸气，
④氯气本身具有氧化性，KI具有还原行，因此氯气能与KI反应生成碘单质，可以检验氯气；氯气有毒不能直接排放到空气中，可以用氢氧化钠溶液吸收．

解答 解：①二氧化锰和浓盐酸制取氯气时应该用浓盐酸而不是稀盐酸，滴加浓盐酸时应用分液漏斗需，加热药品时圆底烧瓶不能直接加热，氯气有毒应该有尾气处理；
故答案为：使用长颈漏斗添加盐酸；使用稀盐酸；缺少酒精灯；缺少尾气处理装置；
②实验室是用MnO₂和浓盐酸在加热条件下制备来氯气；故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
③因浓HCl有挥发性，制的Cl₂中常混有HCl与水蒸气，常用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸除去水蒸气，其顺序是先通过饱和食盐水，再通过浓硫酸；
 故答案为：HCl；水蒸气；
④用湿润的KI淀粉试纸检验，现象是试纸变蓝，有关反应的化学方程式为：2KI+Cl₂═2KCl+I₂，Cl₂有毒污染空气，且是酸性气体，因此用NaOH溶液吸收多余的氯气，故答案为：2KI+Cl₂═2KCl+I₂；NaOH溶液；2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O．

点评 本题为考查氯气的实验室制法，熟悉实验室制取氯气的反应原理和实验过程是解题关键，注意除杂的顺序，题目难度不大