Question

18．在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣．進行此實驗，所用儀器如圖1：
（1）連接上述儀器的正確順序（填各接口處的字母）：接E接C；D接A；B接G；H接F．
（2）裝置中，濃硫酸的作用是除去氯氣中的H₂O（g）；NaOH溶液的作用是吸收過量的氯氣．
（3）化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl₂產生．如果有Cl₂產生，可觀察到試紙變藍
（4）寫出下列化學反應的方程式：
①氣體發(fā)生裝置中進行的反應：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②NaOH溶液中發(fā)生反應的離子方程式：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O
Ⅱ．向共含有0.05mol Al³⁺、Fe³⁺的溶液中滴入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖2所示．則溶液中Al³⁺物質的量為0.035mol．

Answer 1

分析 （1）在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣，需要發(fā)生裝置生成氯氣，用飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，導氣管長進短處收集氯氣，最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣；
（2）濃硫酸的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體；吸收過量的氯氣，防止污染空氣；
（3）據(jù)Cl₂+2KI=I₂+2KCl分析有碘單質生成，因此淀粉變藍：
（4）①發(fā)生裝置中是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣與水；
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收，氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉；
Ⅱ．設有xmolAl³⁺，ymolFe³⁺，則x+y=0.05確立等式①，再由方程式Fe³⁺+3oH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O確定Al³⁺，F(xiàn)e³⁺與OH^-的關系建立等式②聯(lián)立方程組即得x

解答 解：（1）在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣，需要發(fā)生裝置生成氯氣，用飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，導氣管長進短處收集氯氣，最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，裝置連接順序是：E接C；D接A；B接G：H接F；
答案為：C  D  A   B   G    H   F；
（2）濃硫酸的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體；NaOH的作用是吸收過量的氯氣，防止污染空氣；
故答案為：除去氯氣中的H₂O（g）；吸收過量的氯氣
（3）①發(fā)生裝置中是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣與水，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收，氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
Ⅱ．由圖象可知氫氧化鋁完全沉淀時消耗185mL氫氧化鈉，即消耗0.185molNaOH，設含有xmolAl³⁺，ymolFe³⁺，涉及離子方程式為
Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、
 y      3y
Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂↑
x       4x
即 x+y=0.05①
    4x+3y=0.185②
聯(lián)立方程組解之得x=0.035     y=0.015  故答案為：0.035mol

點評 本題考查氯氣的實驗室制備，明確制備原理是解題關鍵，題目難度不大，旨在考查學生對基礎知識的掌握．