Question

如圖中，A是氯氣的發(fā)生裝置，B、C是凈化氣體的裝置，D中裝鐵絲網(wǎng)；反應后E的底部有棕色固體聚集；F是吸收多余氣體的裝置．

（1）上述裝置中有一處錯誤，請指出是______處（用字母表示）．
（2）通過B是為了除去______，在B中應加入______；通過C是為了除去______．
（3）寫出D、F中發(fā)生反應的化學方程式______、______．
（4）如果A中產(chǎn)生氯氣3.36L（標準狀況），請計算：
①寫出A中方程式，并用雙線橋法分析A中的電子轉(zhuǎn)移情況______．
②消耗MnO₂的物質(zhì)的量______．
③被氧化的HCl的物質(zhì)的量______．

Answer 1

解：（1）B裝置是除去氯氣中含雜質(zhì)氣體氯化氫，裝置中導管短進長出，洗氣裝置除雜質(zhì)要遵循長進短出，所以B裝置錯誤；故答案為：B；
（2）濃鹽酸有揮發(fā)性，所以氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，所以可用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體；水蒸氣和鐵在高溫的條件下反應干擾實驗，利用濃硫酸的吸水性，且不和氯氣反應，用濃硫酸干燥氯氣，
故答案為：HCl；飽和食鹽水；水蒸氣；
（3）氯氣有強氧化性，能把變價金屬氧化成最高價態(tài)，所以氯氣和鐵反應的生成物是氯化鐵；氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能排空，氯氣能和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水，所以可用氫氧化鈉吸收多余的氯氣，
故答案為：2Fe+3Cl₂2FeCl₃ ；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（4）①氧化還原反應根據(jù)氧化劑和還原劑可以分為：完全氧化還原反應和部分氧化還原反應，這是一個部分氧化還原反應，化合價降低元素是Mn元素，二氧化錳為氧化劑，化合價升高元素是Cl元素，HCl是還原劑，但氯化氫部分（50%）被氧化，故答案為：；
②由反應MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O系數(shù)比得：n（MnO₂）=n（Cl₂）==0.15mol，
故答案為：0.15mol；
③由反應MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O系數(shù)比得：被氧化的HCl的物質(zhì)的量n（HCl）=2n（Cl₂）=2×0.15mol=0.3mol，
故答案為：0.3mol．
分析：（1）實驗制備氯氣中含雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，洗氣裝置除雜質(zhì)要遵循長進短出；
（2）根據(jù)混合氣體的成分及雜質(zhì)的性質(zhì)分析；
（3）根據(jù)氯氣的性質(zhì)判斷生成物，從而寫出方程式；
（4）在MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑中，Mn元素的化合價降低，氧化劑為MnO₂，1mol氧化劑反應轉(zhuǎn)移2mole^-，根據(jù)化學方程式判斷MnO₂與Cl₂的物質(zhì)的量關(guān)系，根據(jù)Cl₂的物質(zhì)的量計算MnO₂的物質(zhì)的量，進而計算MnO₂的質(zhì)量，根據(jù)中反應化合價的變化判斷被氧化的HCl的物質(zhì)的量．
點評：本題考查了氯氣的實驗室制備原理、裝置、雜質(zhì)氣體的處理，考查了化學方程式的書寫，掌握氯氣及其化合物性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．