Question

3．實驗室用濃鹽酸、二氧化錳共熱制氯氣，但是氯氣是有毒的污染性氣體，在制取的過程中必須在通風櫥內(nèi)進行．下圖是某研究性學習小組設(shè)計的在沒有通風櫥的情況下，收集純凈的氯氣，圖中A、B是可控制的彈簧夾．
（1）寫出制取氯氣的化學方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）燒杯中盛放的液體是氫氧化鈉溶液，其作用是吸收多余的氯氣，寫出其作用的反應(yīng)離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）水槽中應(yīng)盛放的液體是飽和食鹽水．
（4）簡述操作過程：
①開始收集氯氣：應(yīng)打開A，關(guān)閉B；
②氯氣收集完畢：應(yīng)打開B，關(guān)閉A．

Answer 1

分析 （1）實驗室用加熱二氧化錳與濃鹽酸混合物制備氯氣；
（2）依據(jù)氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉水，可以用氫氧化鈉吸收過量的氯氣；
（3）依據(jù)氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大解答；
（4）開始收集氯氣時，應(yīng)關(guān)閉B打開A用排液法收集；
氯氣收集完畢，過量的氯氣應(yīng)用盛有氫氧化鈉的燒杯吸收，所以應(yīng)打開B關(guān)閉A．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，方程式：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣有毒，直接排放能引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
，所以可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣；
故答案為：氫氧化鈉溶液；吸收多余的氯氣；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）圖中收集氯氣方法為排液法收集，說明氯氣在該液體中溶解度不大，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度很少，所以可以用排飽和食鹽水方法收集；
故答案為：飽和食鹽水；
（4）開始收集氯氣時，應(yīng)關(guān)閉B打開A用排液法收集；氯氣收集完畢，過量的氯氣應(yīng)用盛有氫氧化鈉的燒杯吸收，所以應(yīng)打開B關(guān)閉A；
故答案為：①打開A，關(guān)閉B；
②打開B，關(guān)閉A．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備，明確氯氣制備原理的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．