Question

13．某同學(xué)用如圖所示裝置圖制取并收集干燥的氯氣．

回答下列問題：
（1）裝置C的作用是除去氯氣中的氯化氫，裝置D的作用是干燥氯氣．
（2）裝置F的作用是尾氣處理防止氯氣污染空氣．
（3）裝置B中，如果反應(yīng)產(chǎn)生氯氣的體積為2.24L（標準狀況），則反應(yīng)中被氧化的HCl 的  物質(zhì)的量為0.2mol．
（4）寫出圓底燒瓶中發(fā)生的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（5）F處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，依據(jù)氯氣、氯化氫在飽和氯化鈉溶液溶解度不同，利用氯化鈉飽和溶液吸收氯氣中的氯化氫，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣，氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，可以用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，據(jù)此解答．

解答 解：（1）因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，氯化氫易溶于水，所以利用氯化鈉飽和溶液吸收氯氣中的氯化氫，濃硫酸具有吸水性，所以裝置D作用：干燥氯氣；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；干燥氯氣；
（2）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，可以用盛有氫氧化鈉溶液的F吸收過量的氯氣；
故答案為：尾氣處理防止氯氣污染空氣；
（3）裝置B中，如果反應(yīng)產(chǎn)生氯氣的體積為2.24L（標準狀況），其物質(zhì)的量=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)Cl原子守恒計算反應(yīng)中被氧化的n（HCl）=2n（Cl₂）=2×0.1mol=0.2mol，
故答案為：0.2mol；
（4）圓底燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，離子方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（5）F中氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查氯氣的實驗室制備，為高頻考點，明確氯氣制備原理和氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．