Question

【題目】ClO2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體，實驗室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應 ：2NaClO2 + Cl2 ===2ClO2 + 2NaCl。

下圖是實驗室用于制備和收集一定量較純凈的ClO2的裝置（某些夾持裝置和墊持用品省略）。其中E中盛有CCl4液體（用于除去ClO2中的未反應的Cl2）。

（1）儀器P的名稱是______________________。

（2）寫出裝置A中燒瓶內發生反應的離子方程式：_____________________。

（3）B裝置中所盛試劑是____________________。

（4）F為ClO2收集裝置，應選用的裝置是______________（填序號），其中與E裝置導管相連的導管口是__________（填接口字母）。

（5）若用100 mL 2 mol·L-1的濃鹽酸與足量的MnO2制備Cl2，則被氧化的HCl的物質的量是________（填序號）。

A.＞0.1 mol B.0.1 mol C.＜0.1 mol D.無法判斷

Answer 1

【答案】 分液漏斗 MnO2+4H++2Cl- =Mn2+ +Cl2 +2H2O 飽和食鹽水 ② d C

【解析】(1)實驗室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應制備Cl2，濃鹽酸應盛裝在分液漏斗中，則P為分液漏斗；
(2)濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應制備Cl2，反應的方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2++Cl2↑+2H2O；
(3)生成的氯氣中混有HCl和水，為制備純凈干燥的氯氣，根據氯氣不溶于飽和食鹽水的性質，可用飽和食鹽水除去氣體中混有的HCl雜質；
(4)ClO2是一種易溶于水的氣體，且密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，且進行尾氣處理，故用雙孔橡皮塞，故答案為②，其中與E裝置導管相連的導管口是d；
(5)濃鹽酸在加熱條件下與二氧化錳發生氧化還原反應，但隨著反應的進行，鹽酸濃度變稀時，不與二氧化錳反應，根據MnO2+4HCl(濃)MnCl2++Cl2↑+2H2O可知，若用100mL2molL-1的濃鹽酸與足量的MnO2制備Cl2，則被氧化的HCl的物質的量＜0.1mol，故答案為C。