Question

浩瀚的海洋是一個巨大的寶庫，蘊(yùn)含有80多種元素，可供提取利用的有50多種。
（1）其中“氯堿工業(yè)”就是以食鹽水為原料制取Cl₂等物質(zhì)，有關(guān)的化學(xué)方程式為：            。
（2）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣的化學(xué)方程式為：                            ；根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理，從下列裝置中選擇合適的發(fā)生裝置用于實(shí)驗(yàn)室制取少量氯氣    (填寫裝置的序號)。

（3）實(shí)驗(yàn)室中模擬Br^—→Br₂的轉(zhuǎn)化，可以通過在KBr溶液中滴加少量新制氯水的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。寫出Br^—→Br₂的轉(zhuǎn)化離子方程式為：                      ；氯水不穩(wěn)定，要現(xiàn)用現(xiàn)配，下列吸收氯氣制備氯水的裝置最合理的是     （選填下列選項(xiàng)的編號字母）。

（4）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取100 mL殘余液放入燒杯中，將燒杯（含玻璃棒）放在電子天平上（如右圖），再把已稱好50.0 g CaCO₃粉末慢慢加入到殘余液中，邊加邊攪拌使其充分反應(yīng)。觀察讀數(shù)變化如下表所示：

CaCO3用量	未加CaCO3時	加約四分之一時	加一半時	全部加完時
讀數(shù)／g	318.3	325.3	334.5	359.5

請你據(jù)此分析計(jì)算：
①實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的CO₂氣體質(zhì)量為      ；
②殘余液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 (結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)        。

Answer 1

（1）2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑（2分）
（2）MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑（2分）；b（1分）
（3）2Br^－＋Cl₂＝2Cl^－＋Br₂（2分）；d（1分） （4）①8.8g（2分）；②4.0mol/L（3分）

試題分析：（1）“氯堿工業(yè)”是以食鹽水為原料，通過電解法制取Cl₂等物質(zhì)，有關(guān)的化學(xué)方程式為2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑。
（2）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO₂＋4HCl(濃) MnCl₂＋2H₂O＋Cl₂↑。根據(jù)方程式可知該反應(yīng)是固體與液體加熱制備氣體，因此需要的主要儀器是酒精燈、分液漏斗、燒瓶，則實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該是裝置b，即答案選b。
（3）氯氣的氧化性強(qiáng)于單質(zhì)溴的，能把溴離子氧化生成單質(zhì)溴，所以Br^—→Br₂的轉(zhuǎn)化離子方程式為2Br^－＋Cl₂＝2Cl^－＋Br₂。氯氣能溶于水，但溶解度很小。另外氯氣有毒，需要尾氣處理，可以用氫氧化鈉溶液吸收，因此正確的答案選d。
（4）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)中產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量＝318.3g＋50.0g－359.5g＝8.8g。
②CO₂的物質(zhì)的量＝8.8g÷44g/mol＝0.2mol，則根據(jù)方程式可知
CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑
2mol            1mol
0.4mol           0.2mol
所以鹽酸的濃度＝0.4mol÷0.1L＝4.0mol/L