Question

4．實驗室用足量MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，其裝置如圖1所示：

（1）圖1中儀器a的名稱是：分液漏斗；儀器b的名稱是：蒸餾燒瓶；b中加入碎瓷片的作用是：防止暴沸；氯氣通入水中可得氯水，其具有漂白性是因為含有HClO（填化學(xué)式）
（2）請寫出儀器b中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑
（3）檢查裝置的氣密性之后的操作依次是：A、C、B．（填序號）
A．向燒瓶中加入MnO₂粉末      B．加熱       C．向燒瓶中加入濃鹽酸
（4）該反應(yīng)會因為鹽酸濃度下降而停止．為了測定反應(yīng)殘留液中鹽酸的濃度，某探究小組提出下列實驗方案：①甲同學(xué)的方案為：與足量AgNO₃溶液反應(yīng)，稱量生成沉淀的質(zhì)量．
②乙同學(xué)的方案為：與足量的鋅反應(yīng)，測量生成氣體的體積，實驗裝置如圖2所示（夾持裝置已略去）．使Y形管中的殘留溶液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將鋅粒轉(zhuǎn)移至殘留溶液中（“鋅粒轉(zhuǎn)移到殘留溶液中”或“殘留溶液轉(zhuǎn)移到鋅粒中”）．在正確讀取量氣管讀數(shù)時，視線要平視，要注意使漏斗液面與量氣管中液面相平，除此外還須注意：恢復(fù)至室溫．兩種方案我認(rèn)為乙（填甲或乙）同學(xué)的方案可行．

Answer 1

分析 （1）由儀器的結(jié)構(gòu)可知，a為分液漏斗，b為蒸餾燒瓶；液體加熱需要防止暴沸；氯水具有漂白性，是由于HClO的強氧化性；
（2）儀器b中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
（3）檢驗裝置氣密性后，向燒瓶中加入二氧化錳，再從分液漏斗中加入鹽酸，最后加熱制備氯氣；
（4）若殘留溶液轉(zhuǎn)移到鋅粒中，Y形管內(nèi)壁會殘留溶液，HCl不能與Zn完全反應(yīng)；
讀取體積時要滿足壓強回復(fù)到原壓強，而且眼的視線要與液體的凹液面相切；
甲同學(xué)的方案：二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，也會與硝酸銀反應(yīng)，實驗不可行．

解答 解：（1）由儀器的結(jié)構(gòu)可知，a為分液漏斗，b為蒸餾燒瓶；b中加入碎瓷片的作用是：防止暴沸；氯水具有漂白性，是由于HClO的強氧化性，
故答案為：分液漏斗；蒸餾燒瓶；防止暴沸；HClO；
（2）儀器b中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（3）檢驗裝置氣密性后，向燒瓶中加入二氧化錳，再從分液漏斗中加入鹽酸，最后加熱制備氯氣，
故答案為：A、C、D；
（4）若殘留溶液轉(zhuǎn)移到鋅粒中，Y形管內(nèi)壁會殘留溶液，HCl不能與Zn完全反應(yīng)，使測得的氣體的量不準(zhǔn)確，測得的鹽酸的濃度不準(zhǔn)，因此應(yīng)將鋅粒轉(zhuǎn)移至殘留溶液中，
壓強對氣體的體積有影響，該反應(yīng)是在加熱條件下進(jìn)行的，溫度升高氣體壓強增大，如果不回復(fù)到原溫度，相當(dāng)于將氣體壓縮了，使得測出的氣體的體積減小，故溫度要恢復(fù)到原溫度時，同時上下移動右端的漏斗，使兩端的液面的高度相同，視線要與液體的凹液面相切，讀取測量氣體的體積，
甲同學(xué)的方案中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，也會與硝酸銀反應(yīng)，實驗不可行，乙同學(xué)方案可能，
故答案為：將鋅粒轉(zhuǎn)移至殘留溶液中；恢復(fù)至室溫；乙．

點評 本題考查氯氣的實驗室制備、物質(zhì)含量測定實驗等，涉及化學(xué)儀器、對操作的分析評價、對實驗原理的分析評價等，是化學(xué)實驗綜合考查，難度中等．