Question

18．某�；瘜W(xué)興趣小組在加熱條件下利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)來(lái)制取并收集氯氣．
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）若要制取純凈干燥的氯氣，應(yīng)使氣體依次通過(guò)裝有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶．
（3）該小組稱取8.7g二氧化錳與足量10mol•L^-1的濃鹽酸反應(yīng)，理論上可制得氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）V₁=22.4L．
（4）若該小組量取了10mol•L^-1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應(yīng)，理論上產(chǎn)生氯氣的體積為V₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則V₁＞V₂（填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣；
（2）氯氣中混有水蒸氣和HCl，可用濃硫酸干燥，用飽和食鹽水除去氯化氫；
（3）根據(jù)二氧化錳和氯氣的關(guān)系式計(jì)算生成氯氣的體積；
（4）濃鹽酸具有較強(qiáng)的還原性，可與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但稀鹽酸不反應(yīng)．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣，反應(yīng)為MnO₂+4HCl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸有揮發(fā)性，濃鹽酸、水在加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體，所以氯氣中含有氯化氫、水蒸氣；氯化氫極易溶于水，且飽和食鹽水中含有氯離子，抑制氯氣的溶解，所以飽和食鹽水的作用是吸收氯化氫氣體；濃硫酸有吸水性，所以其作用是除水蒸氣，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）設(shè)理論上可制得氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）V₁，
MnO₂+4HCl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                            22.4L  
8.7g                            V₁
所以 V₁=2.24 L
故答案為：22.4；
（4）10mol•L^-1的濃鹽酸40mL，n（HCl）=0.4mol，與足量的二氧化錳反應(yīng)，因?yàn)闈恹}酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變成稀鹽酸，反應(yīng)不再進(jìn)行，故V₂＜V₁，
故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，難度不大，注意濃鹽酸和二氧化錳能反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)．