Question

14．如圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置．
（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中發(fā)生的離子方程  式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）實驗開始時，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D處酒精燈，Cl₂通過C瓶后再進入D．D裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，其產物為CO₂和HCl．則該反應的化學方程式為2Cl₂+2H₂O+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+4HCl．
（3）該裝置圖尚未畫完，請在E處補充完整，并注明試劑名稱．
（4）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產生，則B的作用是儲存Cl₂．
（5）若實驗中使用12mol•L^-1的濃鹽酸10mL與足量的MnO₂反應，則生成的Cl₂的物質的量總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是隨著反應的進行，鹽酸變稀，稀HCl與MnO₂不反應；HCl的揮發(fā)．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）D中的反應是氯氣和碳、水反應生成兩種氣體凈化原子守恒和氣體體積比寫出化學方程式；
（3）D生成的氯化氫為空氣污染氣體，不能直接排放，氯化氫易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的發(fā)生；
（4）根據(jù)B裝置內氣體的壓強變化分析液面變化；
（5）依據(jù)濃鹽酸的揮發(fā)性及濃鹽酸隨反應進行，濃鹽酸反應一定程度變?yōu)橄←}酸不再和二氧化錳反應生成氯氣分析；

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）Cl₂通過C瓶后再進入D，D裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，依據(jù)原子守恒和氣體體積比可知生成氣體為氯化氫和二氧化碳，反應的化學方程式為：2Cl₂+2H₂O（g）+C═4HCl+CO₂；
故答案為：2Cl₂+2H₂O+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+4HCl；
（3）D生成的氯化氫為空氣污染氣體，不能直接排放，氯化氫易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的發(fā)生，裝置圖：，盛放試劑為水；
故答案為：；水；
（4）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產生，氣體通過導管進入B裝置，導致B裝置中氣體的壓強增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升，飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解，所以B裝置的作用是貯存少量Cl₂；
故答案為：儲存Cl₂；
（5）濃鹽酸具有揮發(fā)性，且濃鹽酸隨反應進行，濃鹽酸反應一定程度變?yōu)橄←}酸不再和二氧化錳反應生成氯氣；
故答案為：隨著反應的進行，鹽酸變稀，稀HCl與MnO₂不反應；HCl的揮發(fā)；

點評 本題考查了實驗制備氯氣的裝置分析，性質驗證和設計，物質的性質，發(fā)生反應的實質判斷，實驗注意問題，題目難度中等．