Question

实验室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）连接上述仪器的正确顺序是（填各接口处的字母）：

 

接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

．
（2）在装置中①饱和食盐水起的作用是

 

．②浓硫酸起的作用是

 

．
（3）写出气体发生装置中进行的反应的化学方程式：

 

．
（4）实验室制备氯气的装置与下列哪种气体的装置相类似

 

．
A、O₂         B、CO₂     C、HCl       D、NH₃
（5）多余的氯气用

 

吸收．
（6）8.7g二氧化锰和37%浓盐酸100mL（密度为1.19g/mL）充分反应，生成的氯气在标准状况下的体积为多少毫升？（要求书写计算过程）

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：实验题

分析：二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，气体的制备一般经过气体的发生装置，净化、除杂、干燥装置，再经收集装置，尾气处理装置，根据这个思路结合所学知识来解题．
（1）根据实验发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置排序；
（2）根据氯气、氯化氢的性质分析；根据浓硫酸的性质分析；
（3）根据氯气的制备反应书写化学方程式；
（4）依据实验制备气体所用原料的物质状态和反应条件选择装置，氯气制备是固体和液体加热反应制气体；
（5）根据氯气的化学性质进行判断；
（6）依据化学方程式的过量计算判断，以全部反应的物质计算生成的氯气；

解答： 解：（1）实验装置的连接顺序为：发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置；因为收集的是气体，所以除杂装置中长导管进气，段导管出气；因为饱和食盐水中有水，浓硫酸有吸水性，所以先连接饱和食盐水装置后连接浓硫酸装置；收集装置中，因为氯气的浓度大于空气的，所以长导管进气短导管出气．
故答案为：E-C，D-A，B-H，G-F；
（2）氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度；浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气．
故答案为：除去挥发出的HCl气体，抑制C1₂在水中的溶解；吸收水蒸气，干燥Cl₂；
（3）实验室利用装置制备氯气是利用 固体二氧化锰和液体浓盐酸加热反应制备，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）实验制备气体所用原料的物质状态和反应条件选择装置，氯气制备是固体+液体

△

气体，是装置选择的原则；
A、氧气是固体和固体加热制气体；故A不符合；
B、二氧化碳是固体和液体不加热制气体，故B不符合；
C、氯化氢是氯化钠固体和浓硫酸液体加热制气体，符合氯气制备装置，故C符合；
D、氨气是固体和固体加热制气体，故D不符合；
故选C．
（5）要吸收氯气，氯气的溶解度较小，必须使氯气反应化学反应，选项中能够与氯气反应的有氢氧化钠溶液；
故答案为：氢氧化钠溶液；
（6）8.7g二氧化锰和37%浓盐酸100mL（密度为1.19g/mL）充分反应，二氧化锰物质的量为0.1mol，浓盐酸中氯化氢物质的量=

100ml×1.19g/ml×37%

36.5g/mol

=1.2mol；盐酸中氯化氢过量，MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；依据二氧化锰计算氯气物质的量为0.1mol，标准状况下，氯气的体积为2.24L即2240ml；
故答案为：2240ml；

点评：本题考查了实验装置仪器的连接顺序是实验发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置；实验室制备气体的装置选择，实验除杂的方法选择和试剂作用，浓盐酸和二氧化锰能反应过量判断和计算．