Question

20．如圖為實驗室制取和收集純凈干燥的氯氣，并進行氯氣的性質實驗的裝置圖：

（1）裝置A中所發(fā)生反應的化學方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．  若反應過程轉移的電子的物質的量為0.4mol，則生成的Cl₂體積（標準狀況）為4.48L．
（2）裝置B中反應的化學方程式為2KI+Cl₂=2KCl+I₂，現(xiàn)象是溶液變藍．
（3）裝置C中所裝試劑為飽和食鹽水，作用是吸收氯氣中的氯化氫．
（4）裝置D中所裝試劑是濃硫酸，作用是干燥氯氣．
（5）裝置F中所裝試劑是氫氧化鈉，作用是吸收過量的氯氣，進行尾氣處理．

Answer 1

分析 實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水來制備氯氣，氯氣具有強的氧化性能夠氧化碘離子生成單質碘，濃鹽酸易揮發(fā)，所以制備的氯氣中含有氯化氫和水，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，濃硫酸具有吸水性，所以用盛有飽和食鹽水的C裝置吸收氯氣中的氯化氫，用盛有濃硫酸的D裝置干燥氯氣，氯氣有毒不能直接排放到空氣中，需要進行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉吸收過量的氯氣．

解答 解：實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水來制備氯氣，氯氣具有強的氧化性能夠氧化碘離子生成單質碘，濃鹽酸易揮發(fā)，所以制備的氯氣中含有氯化氫和水，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，濃硫酸具有吸水性，所以用盛有飽和食鹽水的C裝置吸收氯氣中的氯化氫，用盛有濃硫酸的D裝置干燥氯氣，氯氣有毒不能直接排放到空氣中，需要進行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉吸收過量的氯氣．
（1）濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；依據(jù)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知，生成1mol氯氣轉移2mol電子，則轉移的電子的物質的量為0.4mol，生成氯氣的物質的量為0.2mol，標況下體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；4.48；
（2）氯氣具有強的氧化性能夠氧化碘離子生成單質碘，化學方程式：2KI+Cl₂=2KCl+I₂，淀粉遇到碘變藍色；
故答案為：2KI+Cl₂=2KCl+I₂，溶液變藍；
（3）濃鹽酸易揮發(fā)，所以制備的氯氣中含有氯化氫和水，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以用盛有飽和食鹽水的C裝置吸收氯氣中的氯化氫，
故答案為：吸收氯氣中的氯化氫；
（4）濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣；
故答案為：干燥氯氣；
（5）氯氣有毒不能直接排放到空氣中，需要進行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可用氫氧化鈉吸收過量的氯氣；
故答案為：吸收過量的氯氣，進行尾氣處理．

點評 本題考查了氯氣的制備、凈化、收集及性質的檢驗，明確氯氣制備原理和氯氣性質是解題關鍵，題目難度不大．