Question

【題目】如圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈，打開彈簧夾K，讓Cl2充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)裝置D處的酒精燈，Cl2通過(guò)C瓶后再進(jìn)入D（D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO2和HCl．D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ， 裝置C的作用是 ．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，E處產(chǎn)生的現(xiàn)象為 ．
（4）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉彈簧夾K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ， 裝置B的作用是 ．
（5）若實(shí)驗(yàn)中使12molL﹣1的濃鹽酸10mL與足量的MnO2反應(yīng)，則生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，其原因是 ．
（6）若要吸收從硬質(zhì)玻璃管中導(dǎo)出的氣體，E中應(yīng)盛放溶液，其中有毒氣體與之反應(yīng)的離子方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）2Cl2+2H2O（氣）+C 4HCl+CO2；吸收氯氣中的HCl，提供D處反應(yīng)所需的水蒸氣
（3）E中溶液先變紅后褪色
（4）B中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體；貯存少量多余的Cl2
（5）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度不斷減小，減小到一定程度時(shí)將不再進(jìn)行反應(yīng)
（6）強(qiáng)堿；Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；所以答案是：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O；（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：2Cl2+2H2O（氣）+C 4HCl+CO2；2Cl2+C+2H2O═CO2+4HCl；鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水，通過(guò)以上分析知，C裝置的作用是：吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣，所以答案是：2Cl2+2H2O（氣）+C 4HCl+CO2；吸收氯氣中的HCl，提供D處反應(yīng)所需的水蒸氣；（3）剩余的氯氣在E裝置中和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，所以溶液呈酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色， 所以答案是：E中溶液先變紅后褪色；（4）因?yàn)锳處仍有少量Cl2產(chǎn)生，氯氣通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，所以在B液面上方有黃綠色氣體，導(dǎo)致B裝置中壓強(qiáng)增大；壓強(qiáng)增大導(dǎo)致B裝置中的液體進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗中；所以B處的作用是可以使內(nèi)壓降低，充當(dāng)儲(chǔ)氣瓶，所以答案是：B中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體； 貯存少量多余的Cl2；（5）二氧化錳只與濃鹽酸反應(yīng)，12molL﹣1的濃鹽酸10mL與足量的MnO2反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度不斷減小，減小到一定程度時(shí)將不再進(jìn)行反應(yīng)，所以生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03mol；
所以答案是：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度不斷減小，減小到一定程度時(shí)將不再進(jìn)行反應(yīng)；（6）氯氣能夠與強(qiáng)堿反應(yīng)，被強(qiáng)堿吸收，若要吸收從硬質(zhì)玻璃管中導(dǎo)出的氣體，E中應(yīng)盛放強(qiáng)堿溶液，可以用氫氧化鈉溶液吸收過(guò)量的氯氣，二者反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式：Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O；
所以答案是：強(qiáng)堿； Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法的相關(guān)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)室制法：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O．