Question

【题目】氯气是一种重要的化工原料，在生活和生产中的应用十分广泛。

请回答：

（1）在工业上，“氯碱工业”是生产氯气的主要方法。请写出工业制备氯气的离子方程式__________________________。

（2）实验室常用MnO2 与浓盐酸反应制备Cl2，装置如图1所示：

仪器a的名称为______。制备实验开始时，先检査装置气密性，接下来的操作依次是：___________（填序号）。

①往烧瓶中加入MnO2粉末 ②加热 ③往烧瓶中加入浓盐酸

（3）为证明Cl2与H2O反应为可逆反应，将生成的气体通入图2所示装置：

①装置A中应加入的试剂是____________。

②证明可逆反应，需验证在B中反应物和生成物同时存在，证明氯水中有Cl2存在的现象是______，仅使用一种试剂证明氯水中HCl和HClO均存在，合适的试剂是_____。

A．AgNO3溶液 B．石蕊试液

C．NaOH溶液 D．品红溶液

③装置C中NaOH溶液的作用是___________________。

（4）制备反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度（残余液体积已知）。甲同学提出下列具体方案。请你从下列实验方案中选择合理的实验方法______。

A．在残余液中加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质量

B．在残余液中加入足量NaHCO3固体，将反应后的气体直接用碱石灰吸收，测定生成的气体的质量

C．在残余液中加入足量锌片，测量生成气体的体积，折算成标准状况下的体积

Answer 1

【答案】2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 分液漏斗 ①③② 饱和食盐水 装置B中的溶液呈黄绿色 B 尾气吸收 C

【解析】

(1)“氯碱工业”的主要原理为电解饱和食盐水可以得到氢氧化钠、氯气和氢气，反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)根据装置图，仪器a为分液漏斗，制备实验开始时，先检査装置气密性，然后加入药品，加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液药品，最后再加热。所正确的顺序是：①③②，故答案为：分液漏斗；①③②；

(3)①要证明Cl2与H2O反应为可逆反应，需要排除氯化氢的干扰，装置A中应加入饱和食盐水，用来除去气体中的氯化氢，故答案为：饱和食盐水；

②证明可逆反应，需验证在B中反应物和生成物同时存在，证明氯水中有Cl2存在的现象是：装置B中的溶液呈黄绿色；仅使用一种试剂证明氯水中HCl和HClO均存在，利用盐酸的酸性和次氯酸的漂白性，合适的试剂是石蕊试液，先变红色后褪色证明氯化氢和次氯酸的存在，故答案为：装置B中的溶液呈黄绿色；B；

③氯气有毒，不能直接排放，因此装置C中NaOH溶液可以将尾气吸收，防止氯气污染空气，故答案为：尾气吸收；

(4)A．残余液中含有未反应的盐酸和生成的氯化锰，在残余液中加入足量AgNO3溶液，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质量，包含生成盐中氯离子生成的沉淀，不能测定反应残余液中盐酸的浓度，故A错误；B．残余液中含有未反应的盐酸和生成的氯化锰，在残余液中加入足量NaHCO3固体，盐酸与碳酸氢钠反应放出二氧化碳(含有水蒸气)，将反应后的气体直接用碱石灰吸收，测定生成的气体的质量为二氧化碳和水蒸气的质量，不能测定反应残余液中盐酸的浓度，故B错误；C．残余液中含有未反应的盐酸和生成的氯化锰，在残余液中加入足量锌片，只有盐酸与锌反应放出氢气，测量生成气体的体积，折算成标准状况下的体积，可以测定剩余盐酸的浓度，故C正确；故答案为：C。