Question

圖是實驗室制取Cl₂并以純凈、干燥的Cl₂為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的實驗裝置圖：
（1）寫出實驗室制取氯氣的離子反應(yīng)方程式：

MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）C中盛裝的液體是

飽和食鹽水

，D中盛裝的液體是

濃硫酸

．
（3）實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個裝置，再點燃E處的酒精燈．E裝置內(nèi)盛有鐵粉，寫出E裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃

；
（4）E處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是

B中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體；

，B的作用是

可以使內(nèi)壓降低，充當(dāng)儲氣瓶．

．
（5）該裝置的設(shè)計是否合理

否

（填“是“或“否”），如果不合理，請加以改正

或用NaOH溶液處理尾氣

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質(zhì)判斷生成物，從而確定方程式；
（2）根據(jù)濃鹽酸的性質(zhì)及反應(yīng)方程式確定混合氣體的成分，根據(jù)氯化氫、氯氣的性質(zhì)確定試劑名稱；
根據(jù)題目要求結(jié)合反應(yīng)方程式中的生成物判斷C處盛放的試劑名稱；
（3）根據(jù)氯氣的性質(zhì)判斷生成物，從而寫成反應(yīng)方程式；
（4）根據(jù)容器內(nèi)壓強(qiáng)判斷現(xiàn)象；從而確定B的作用；
（5）根據(jù)氯氣的性質(zhì)判斷；

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水．
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以混合氣體中含有氯化氫；氯化氫極易溶于水；氯氣和水反應(yīng)方程式為
Cl₂+H₂O

反應(yīng)

HCl+HClO，食鹽溶于水后電離出氯離子，抑制氯氣和水反應(yīng)，降低氯氣的溶解度，所以選飽和食鹽水．
 故答案為：飽和食鹽水．
因為題中要求制取純凈的無水CuCl₂，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)、氯氣也和該物質(zhì)不反應(yīng)，所以選濃硫酸．故答案為：濃硫酸．
（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把變價金屬氧化成最高價態(tài)．
故答案為：2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃
（4）因為A處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，氯氣通過導(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)入長頸漏斗中；所以B處的作用是可以使內(nèi)壓降低，充當(dāng)儲氣瓶．
故答案為：B中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體；  可以使內(nèi)壓降低，充當(dāng)儲氣瓶．
（5）氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能直接排空，應(yīng)該有尾氣處理裝置；因為氯氣和水反應(yīng)產(chǎn)生酸，酸能和堿反應(yīng)，所以可用堿液吸收氯氣．
故答案為：否； 或用NaOH溶液處理尾氣．

點評：解答時注意：
1、濃鹽酸的濃度不是很大，在溶液中存在的微粒是離子，所以寫離子方程式時濃鹽酸要寫離子不能寫分子式，而濃硫酸寫分子式．
2、氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把變價金屬氧化成最高價態(tài)．