Question

【題目】如圖所示是某學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗(yàn)室制備并干燥Cl2及吸收多余氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答：

(1)指出上述圖中的各處錯誤：①_______；②_________；③_________；④_________。

(2)在改進(jìn)后的裝置中，下列物質(zhì)的作用分別是：①飽和食鹽水________；②濃硫酸_________；③NaOH溶液_________。

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①圓底燒瓶中進(jìn)行的離子方程式_____________；

②NaOH溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。

Answer 1

【答案】不能用稀鹽酸,而應(yīng)用濃鹽酸 應(yīng)有加熱裝置,應(yīng)用酒精燈加熱 盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒 兩洗氣瓶里進(jìn)氣導(dǎo)管和出氣導(dǎo)管的長短不對 除去氯氣中的氯化氫 除去氯氣中的水蒸氣 吸收多余的氯氣 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】

實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸易揮發(fā)，所以從發(fā)生裝置中出來的氯氣含有氯化氫和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去氯化氫，然后通過濃硫酸除去水，根據(jù)氯氣密度大于空氣密度，選擇向上排氣法收集，氯氣有毒，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，據(jù)此解答。

(1)制備氯氣應(yīng)用濃鹽酸，條件為加熱，洗氣時應(yīng)長進(jìn)短出，進(jìn)氣管插入液面以下，應(yīng)該先除去氯氣中的氯化氫再除去；

因此該實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯誤之處：①不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸；

②應(yīng)有加熱裝置，要用酒精燈加熱，墊上石棉網(wǎng)，使受熱均勻；

③盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒；　

④兩洗氣瓶里進(jìn)氣導(dǎo)管和出氣導(dǎo)管的長短不對；

(2)從制取Cl2的裝置中出來的Cl2含有HCl和水蒸氣，要先通過飽和食鹽水除去氯化氫，然后通過濃硫酸除去水蒸氣，由于氯氣是有毒氣體，直接排放會造成大氣污染，因此不能直接排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；

(3)①在圓底燒瓶中MnO2與濃鹽酸在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生MnCl2、Cl2、H2O，反應(yīng)的離子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

②在NaOH溶液中，Cl2與NaOH發(fā)生歧化反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。