Question

7．實驗室中用下列儀器和藥品來制取純凈的氯氣，進而制取CuCl₂，圖中的A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長部分未畫出．
（1）如果所制氣體從左到右流向，上述各儀器裝置正確連接順序是（填序號）④③②①⑤； 其中②與③裝置相連時，玻璃管口應是C接（B填字母）
（2）裝置⑤發(fā)生反應的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）裝置④發(fā)生的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．此反應中，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：2．每生成標準狀況下11.2L氣體，轉移電子的物質的量為1mol．
87g二氧化錳與足量濃鹽酸反應和足量二氧化錳與含4mol HCl的濃鹽酸反應，哪個生成的氯氣多？前者 （填“前者”或“后者”），原因隨反應進行，鹽酸濃度降低，反應不再進行．．

Answer 1

分析 （1）儀器的連接方法：先制備反應物，然后除雜質，再使氯氣與銅反應，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，據此答題；
（2）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，反應中消耗4mol氯化氫，其中有2mol氯化氫中-1價氯化合價升高被氧化做還原劑，每生成1mol氯氣轉移2mol電子；二氧化錳只能與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應．

解答 解：（1）儀器的連接方法：先制備反應物，然后除雜質，再使氯氣與銅反應，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，所以儀器連接順序為：④③②①⑤；
②與③裝置相連，玻璃管接口（用裝置中字母表示）應是C結B；
故答案為：④③②①⑤；C；B；
（2）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，反應方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應中消耗4mol氯化氫，其中有2mol氯化氫中-1價氯化合價升高被氧化做還原劑，氧化劑物質的量為1mol，則氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：2；每生成1mol氯氣轉移2mol電子，則每生成標準狀況下11.2L氣體，物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，轉移1mol電子；
87g二氧化錳與足量濃鹽酸反應和足量二氧化錳與含4mol HCl的濃鹽酸反應，若兩種情況都完全反應則產生氯氣物質的量一樣多，但是當鹽酸定量時，隨著反應進行，鹽酸濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再反應，所以前者生成的氯氣多于后者；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；1：2；1mol；前者；隨反應進行，鹽酸濃度降低，反應不再進行．

點評 本題考查了常見氣體的制取和收集及性質檢驗，明確制備原理和氯氣的化學性質是解題關鍵，注意只有濃鹽酸與二氧化錳反應，題目難度不大．