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13.实验室用如图所示仪器和药品制取干燥纯净的氯气.

(1)按气流从左到右,装置正确的连接a接f接h接b接c接e接d接g(填各接口字母)
(2)装置F的作用是除掉氯气中混有的HCl,装置E的作用是吸收多余的氯气.
(3)装置A和E中的反应化学方程式为AMnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;ECl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O.
(4)某校化学兴趣小组称取8.7g二氧化锰与足量10mol•L-1的浓盐酸反应,理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1=2.24L.
(5)若该小组量取了10mol•L-1的浓盐酸40mL,与足量的二氧化锰反应,理论上产生氯气的体积为V2(标准状况),则V1>V2(填“>”、“=”或“<”)原因是随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行.

分析 (1)(2)A为发生装置,生成氯气中含有HCl、水蒸气,用饱和的食盐除外HCl,用浓硫酸进行干燥,再利用向上排空气法进行收集,氯气有毒,直接排放会污染空气,E中盛放氢氧化钠溶液,吸收氯气,防止污染环境.
(3)A中是二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水;E中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水;
(4)浓盐酸足量,二氧化锰完全反应,根据方程式计算生成氯气的体积;
(5)HCl的物质的量为0.4mol,由MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,可知8.7g二氧化锰与0.4molHCl恰好完全反应,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行,实际得到氯气体积小于(4)中计算值.

解答 解:(1)A为发生装置,生成氯气中含有HCl、水蒸气,用饱和的食盐除外HCl,用浓硫酸进行干燥,再利用向上排空气法进行收集,氯气有毒,直接排放会污染空气,E中盛放氢氧化钠溶液,吸收氯气,防止污染环境,故装置连接为:( a )接(f )接( h )接(b)接(c )接( e )接(d)接(g),
故答案为:a;f; h;b;c;e;d;g;
(2)由(1)中分析可知,装置F的作用是:除掉氯气中混有的HCl,装置E的作用是:吸收多余的氯气,
故答案为:除掉氯气中混有的HCl;吸收多余的氯气;
(3)A中是二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气与水,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
E中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(4)浓盐酸足量,二氧化锰完全反应,生成氯气体积为V1L,则:
MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
87g                    22.4L
8.7g                    V1L
故87g:8.7g=22.4L:V1L,解得V1=2.24,
故答案为:2.24;
(5)HCl的物质的量为0.04L×10mol/L=0.4mol,由MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,可知8.7g二氧化锰与0.4molHCl恰好完全反应,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行,实际得到氯气体积小于(4)中计算值,即则V1>V2
故答案为:>;随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行.

点评 本题考查氯气的实验室制备,侧重考查学生对基础知识的理解掌握,注意浓盐酸与二氧化锰反应,随着反应的进行,盐酸的浓度减小,反应不再进行.

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