Question

氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中的应用十分广泛．
（1）请写出实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的化学方程式．

 

（2）实验室欲制得氯气1.12L，理论上需要消耗二氧化锰多少克？
（3）①若用3.36L 氯气与4.0mol/L的NaOH溶液反应制取简易消毒液，则需要多少毫升这种NaOH溶液能与氯气恰好完全反应？
②实验发现，该反应产物的质量明显小于理论值，可能的原因是

 

．

Answer 1

考点：氯气的化学性质

专题：卤族元素

分析：（1）浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）根据反应方程式：MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O进行计算；
（3）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，根据方程式计算氯气和氢氧化钠的量之间的关系；随着反应的进行，浓盐酸的浓度变小，但是二氧化锰和稀盐酸之间不反应．

解答： 解：（1）浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）根据反应方程式：MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，制得氯气1.12L即0.05mol，理论上需要消耗二氧化锰0.05mol，质量是0.05mol×87g/mol=4.35g，答：理论上需要消耗二氧化锰4.35克；
（3）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，3.36L氯气在标况下的物质的量是0.15mol，消耗氢氧化钠是0.3mol，NaOH溶液的体积是

0.3mol

4mol/L

=0.075L=75mL，
答：需要75mL这种NaOH溶液能与氯气恰好完全反应；
②随着反应的进行，浓盐酸的浓度变小，但是二氧化锰和稀盐酸之间不反应，所以反应产物的质量明显小于理论值，故答案为：随着反应的进行，浓盐酸的浓度变小，但是二氧化锰和稀盐酸之间不反应．

点评：本题考查氯气的性质与实验室制备原理以及根据方程式的计算等知识，难度中等．