Question

实验室用如图装置来制取干燥纯净的氯气，回答相关问题：

（1）写出上述制取氯气的化学方应方程式

 

．
（2）C装置的作用是

 

．
（3）F装置的作用是（用离子方程式表示）

 

．
（4）若用8.7g MnO₂与100mL 11mol/L的浓盐酸（足量）反应制取氯气，在标准状况下，生成氯气的体积为（不考虑氯气在溶液中的溶解）

 

L．
（5）将上述反应后的溶液加水稀释到500mL，向从中取出的50mL溶液中加入足量AgNO₃溶液，生成沉淀的物质的量为

 

mol．

Answer 1

分析：（1）实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，原子守恒配平写出化学方程式；
（2）制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置C是饱和食盐水，吸收氯化氢；
（3）F为氢氧化钠溶液，用于尾气吸收，防止氯气污染空气，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（4）用8.7g MnO₂与100mL 11mol/L 的浓盐酸（足量）反应制取氯气，二氧化锰全部反应生成氯气为0.1mol；
（5）依据溶液中氯元素守恒计算得到．

解答：解：（1）实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，原子守恒配平写出化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，装置C是饱和食盐水，吸收氯化氢，
故答案为：吸收氯气中氯化氢；
（3）F为氢氧化钠溶液，用于尾气吸收，防止氯气污染空气，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；
（4）用8.7g MnO₂与100mL 11mol/L 的浓盐酸（足量）反应制取氯气，8.7g MnO₂物质的量=

8.7g

87g/mol

=0.1mol，100mL 11mol/L的浓盐酸物质的量为1.1mol过量，二氧化锰全部反应生，依据化学方程式计算得到氯气为0.1mol，标准状况体积为2.24L，
故答案为：2.24；
（5）依据溶液中氯元素守恒计算，MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，盐酸溶液中的氯离子除生成氯气的其余全部在溶液中以氯离子形式存在，溶液中氯离子物质的量=1.1mol-0.2mol=0.9mol，将上述反应后的溶液加水稀释到500mL，向从中取出的50mL溶液中含有氯离子物质的量=0.09mol，加入足量AgNO₃溶液，生成沉淀的物质的量为0.09mol，
故答案为：0.09．

点评：本题考查了实验室制备氯气的实验方法和气体除杂方法，反应过程中气体物质的量计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．