Question

3．如圖表示在沒有通風(fēng)櫥的條件下制備氯氣時設(shè)計的裝置，圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾．（已知：氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小．）
（1）儀器A的名稱是彈簧夾；水槽中應(yīng)盛放的是飽和食鹽水；燒杯中盛放的是氫氧化鈉溶液．
（2）試寫出實驗室用該裝置制取氯氣的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）在收集氯氣時，應(yīng)打開A，關(guān)閉B．當(dāng)氯氣收集完畢時打開B，關(guān)閉A．（填A(yù)，B）
（4）若要制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl₂0.672L，理論上需要MnO₂的物質(zhì)的量是0.03．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見實驗儀器解答A名稱；氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小，實驗室常用排飽和食鹽水法收集氯氣；氯氣有毒需要尾氣吸收常用氫氧化鈉溶液吸收；
（2）實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣；
（3）收集氯氣時，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，用排飽和食鹽水法收集；收集完畢，關(guān)閉a，打開b，用氫氧化鈉溶液吸收多余氯氣；
（4）根據(jù)氯氣的體積求出氯氣的物質(zhì)的量，依據(jù)化學(xué)方程式從而求出反應(yīng)的二氧化錳的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）根據(jù)儀器特點可知A為彈簧夾；食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解，實驗室常用排飽和食鹽水法收集氯氣；因為氯氣有毒，可污染空氣，要進行尾氣吸收，氫氧化鈉和氯氣反應(yīng)Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，實驗室常用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，所以燒杯中盛放氫氧化鈉溶液收，
故答案為：彈簧夾；飽和食鹽水；氫氧化鈉溶液；
（2）實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成二氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小，實驗室常用排飽和食鹽水法收集氯氣，收集時，應(yīng)關(guān)閉B，打開A；收集完畢，關(guān)閉A，打開B，多余的氣體通入氫氧化鈉溶液進行吸收，防止污染空氣，
故答案為：A、B；B、A；
（4）n（Cl₂）=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol；
生成0.03molCl₂反應(yīng)的二氧化錳物質(zhì)的量為x，
MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1                  1
 x             0.03mol     x=0.03mol 
故答案為：0.03．

點評 本題考查氯氣的實驗室制法，化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)計算，掌握掌握實驗室制氯氣的原理以及尾氣處理方法是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．