Question

18．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气．进行此实验，所用仪器如图1：
（1）连接上述仪器的正确顺序（填各接口处的字母）：接E接C；D接A；B接G；H接F．
（2）装置中，浓硫酸的作用是除去氯气中的H₂O（g）；NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气．
（3）化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl₂产生．如果有Cl₂产生，可观察到试纸变蓝
（4）写出下列化学反应的方程式：
①气体发生装置中进行的反应：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②NaOH溶液中发生反应的离子方程式：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O
Ⅱ．向共含有0.05mol Al³⁺、Fe³⁺的溶液中滴入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的量与加入NaOH溶液的体积关系如图2所示．则溶液中Al³⁺物质的量为0.035mol．

Answer 1

分析 （1）在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，需要发生装置生成氯气，用饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，导气管长进短处收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气；
（2）浓硫酸的作用是除去氯气中的氯化氢气体；吸收过量的氯气，防止污染空气；
（3）据Cl₂+2KI=I₂+2KCl分析有碘单质生成，因此淀粉变蓝：
（4）①发生装置中是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气与水；
②氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠；
Ⅱ．设有xmolAl³⁺，ymolFe³⁺，则x+y=0.05确立等式①，再由方程式Fe³⁺+3oH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O确定Al³⁺，Fe³⁺与OH^-的关系建立等式②联立方程组即得x

解答 解：（1）在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，需要发生装置生成氯气，用饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，导气管长进短处收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，装置连接顺序是：E接C；D接A；B接G：H接F；
答案为：C  D  A   B   G    H   F；
（2）浓硫酸的作用是除去氯气中的氯化氢气体；NaOH的作用是吸收过量的氯气，防止污染空气；
故答案为：除去氯气中的H₂O（g）；吸收过量的氯气
（3）①发生装置中是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气与水，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
Ⅱ．由图象可知氢氧化铝完全沉淀时消耗185mL氢氧化钠，即消耗0.185molNaOH，设含有xmolAl³⁺，ymolFe³⁺，涉及离子方程式为
Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、
 y      3y
Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂↑
x       4x
即 x+y=0.05①
    4x+3y=0.185②
联立方程组解之得x=0.035     y=0.015  故答案为：0.035mol

点评 本题考查氯气的实验室制备，明确制备原理是解题关键，题目难度不大，旨在考查学生对基础知识的掌握．