Question

7．實驗室中用下列儀器和藥品來制取純凈的氯氣，進而制取CuCl₂，圖中的A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長部分未畫出．
（1）如果所制氣體從左到右流向，上述各儀器裝置正確連接順序是（填序號）④③②①⑤； 其中②與③裝置相連時，玻璃管口應(yīng)是C接（B填字母）
（2）裝置⑤發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）裝置④發(fā)生的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．此反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2．每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol．
87g二氧化錳與足量濃鹽酸反應(yīng)和足量二氧化錳與含4mol HCl的濃鹽酸反應(yīng)，哪個生成的氯氣多？前者 （填“前者”或“后者”），原因隨反應(yīng)進行，鹽酸濃度降低，反應(yīng)不再進行．．

Answer 1

分析 （1）儀器的連接方法：先制備反應(yīng)物，然后除雜質(zhì)，再使氯氣與銅反應(yīng)，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據(jù)題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應(yīng)生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，據(jù)此答題；
（2）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)中消耗4mol氯化氫，其中有2mol氯化氫中-1價氯化合價升高被氧化做還原劑，每生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子；二氧化錳只能與濃鹽酸反應(yīng)，與稀鹽酸不反應(yīng)．

解答 解：（1）儀器的連接方法：先制備反應(yīng)物，然后除雜質(zhì)，再使氯氣與銅反應(yīng)，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據(jù)題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應(yīng)生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，所以儀器連接順序為：④③②①⑤；
②與③裝置相連，玻璃管接口（用裝置中字母表示）應(yīng)是C結(jié)B；
故答案為：④③②①⑤；C；B；
（2）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應(yīng)中消耗4mol氯化氫，其中有2mol氯化氫中-1價氯化合價升高被氧化做還原劑，氧化劑物質(zhì)的量為1mol，則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2；每生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，則每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，物質(zhì)的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，轉(zhuǎn)移1mol電子；
87g二氧化錳與足量濃鹽酸反應(yīng)和足量二氧化錳與含4mol HCl的濃鹽酸反應(yīng)，若兩種情況都完全反應(yīng)則產(chǎn)生氯氣物質(zhì)的量一樣多，但是當(dāng)鹽酸定量時，隨著反應(yīng)進行，鹽酸濃度降低，變?yōu)橄←}酸，不再反應(yīng)，所以前者生成的氯氣多于后者；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；1：2；1mol；前者；隨反應(yīng)進行，鹽酸濃度降低，反應(yīng)不再進行．

點評 本題考查了常見氣體的制取和收集及性質(zhì)檢驗，明確制備原理和氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意只有濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，題目難度不大．