Question

12．如圖中，A是氯氣的發(fā)生裝置，B、C是凈化氣體的裝置，D中裝鐵絲網(wǎng)；反應(yīng)后E的底部有棕色固體聚集；F是吸收多余氣體的裝置．

（1）上述裝置中有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出是B處（用字母表示）．
（2）通過B是為了除去氯化氫，在B中應(yīng)加入飽和食鹽水；通過C是為了除去水蒸氣．
（3）寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（4）如果A中產(chǎn)生氯氣3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），請(qǐng)計(jì)算：
①寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并用雙線橋標(biāo)出A中的電子得失情況．
②消耗MnO₂的物質(zhì)的量0.15mol．
③被氧化的HCl的物質(zhì)的量0.3mol．

Answer 1

分析 本題為氯氣的制備和性質(zhì)檢驗(yàn)，裝置A為發(fā)生裝置，依據(jù)濃鹽酸的揮發(fā)性可知制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過洗氣瓶B、C除去氯化氫和水蒸氣，干燥的氯氣與鐵在D中發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯化鐵，氯氣有毒需要進(jìn)行尾氣處理，F(xiàn)為吸收過量氯氣裝置．
（1）B處為氣體的凈化裝置，為洗氣瓶，應(yīng)長進(jìn)短出；
（2）依據(jù)濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，據(jù)此選擇飽和食鹽水除去氯化氫，依據(jù)濃硫酸具有吸水性，與氯氣不反應(yīng)選擇濃硫酸干燥氯氣；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵；
（4）在MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Mn元素的化合價(jià)降低，1mol二氧化錳反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mole^-，據(jù)此用雙線橋表示氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移，依據(jù)方程式計(jì)算消耗二氧化錳、被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量；

解答 解：（1）B處為氣體的凈化裝置，為洗氣瓶，應(yīng)長進(jìn)短出；
故選：B；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以可以用盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣，除去氯氣中的水蒸氣；
故答案為：氯化氫；飽和食鹽水；水蒸氣；
（3）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，化學(xué)方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（4）MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Mn元素的化合價(jià)降低，氧化劑為MnO₂，1mol二氧化錳反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mole^-，用雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為：；
A中產(chǎn)生氯氣3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），物質(zhì)的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
依據(jù)方程式可知：
MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑
 1       4                    1
 n（MnO₂）n（HCl ）            0.15mol
解得消耗的二氧化錳的物質(zhì)的量n（MnO₂）=0.15mol；
消耗的氯化氫的物質(zhì)的量n（HCl ）=0.6mol，其中只有一半被氧化，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量0.3mol；
故答案為：；0.15mol；0.3mol；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備及性質(zhì)檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和各裝置作用是解題關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)基本概念，題目難度不大．