Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在生活和生產中的應用十分廣泛。

請回答：

（1）在工業上，“氯堿工業”是生產氯氣的主要方法。請寫出工業制備氯氣的離子方程式__________________________。

（2）實驗室常用MnO2 與濃鹽酸反應制備Cl2，裝置如圖1所示：

儀器a的名稱為______。制備實驗開始時，先檢査裝置氣密性，接下來的操作依次是：___________（填序號）。

①往燒瓶中加入MnO2粉末 ②加熱 ③往燒瓶中加入濃鹽酸

（3）為證明Cl2與H2O反應為可逆反應，將生成的氣體通入圖2所示裝置：

①裝置A中應加入的試劑是____________。

②證明可逆反應，需驗證在B中反應物和生成物同時存在，證明氯水中有Cl2存在的現象是______，僅使用一種試劑證明氯水中HCl和HClO均存在，合適的試劑是_____。

A．AgNO3溶液 B．石蕊試液

C．NaOH溶液 D．品紅溶液

③裝置C中NaOH溶液的作用是___________________。

（4）制備反應會因鹽酸濃度下降而停止，為測定反應殘余液中鹽酸的濃度（殘余液體積已知）。甲同學提出下列具體方案。請你從下列實驗方案中選擇合理的實驗方法______。

A．在殘余液中加入足量AgNO3溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀的質量

B．在殘余液中加入足量NaHCO3固體，將反應后的氣體直接用堿石灰吸收，測定生成的氣體的質量

C．在殘余液中加入足量鋅片，測量生成氣體的體積，折算成標準狀況下的體積

Answer 1

【答案】2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 分液漏斗 ①③② 飽和食鹽水 裝置B中的溶液呈黃綠色 B 尾氣吸收 C

【解析】

(1)“氯堿工業”的主要原理為電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反應的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)根據裝置圖，儀器a為分液漏斗，制備實驗開始時，先檢査裝置氣密性，然后加入藥品，加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱。所正確的順序是：①③②，故答案為：分液漏斗；①③②；

(3)①要證明Cl2與H2O反應為可逆反應，需要排除氯化氫的干擾，裝置A中應加入飽和食鹽水，用來除去氣體中的氯化氫，故答案為：飽和食鹽水；

②證明可逆反應，需驗證在B中反應物和生成物同時存在，證明氯水中有Cl2存在的現象是：裝置B中的溶液呈黃綠色；僅使用一種試劑證明氯水中HCl和HClO均存在，利用鹽酸的酸性和次氯酸的漂白性，合適的試劑是石蕊試液，先變紅色后褪色證明氯化氫和次氯酸的存在，故答案為：裝置B中的溶液呈黃綠色；B；

③氯氣有毒，不能直接排放，因此裝置C中NaOH溶液可以將尾氣吸收，防止氯氣污染空氣，故答案為：尾氣吸收；

(4)A．殘余液中含有未反應的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量AgNO3溶液，過濾，洗滌，干燥，稱量沉淀的質量，包含生成鹽中氯離子生成的沉淀，不能測定反應殘余液中鹽酸的濃度，故A錯誤；B．殘余液中含有未反應的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量NaHCO3固體，鹽酸與碳酸氫鈉反應放出二氧化碳(含有水蒸氣)，將反應后的氣體直接用堿石灰吸收，測定生成的氣體的質量為二氧化碳和水蒸氣的質量，不能測定反應殘余液中鹽酸的濃度，故B錯誤；C．殘余液中含有未反應的鹽酸和生成的氯化錳，在殘余液中加入足量鋅片，只有鹽酸與鋅反應放出氫氣，測量生成氣體的體積，折算成標準狀況下的體積，可以測定剩余鹽酸的濃度，故C正確；故答案為：C。