Question

【題目】某化學興趣小組擬用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應，制取并收集2瓶干燥、純凈的氯氣。為防止換集氣瓶時生成的氯氣污染空氣，設計了如下裝置：

（1）寫出Ⅰ裝置燒瓶中發生的反應的離子方式： 。

（2）裝置Ⅱ中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液，其作用是 ；裝置Ⅲ的作用是干燥氯氣，應盛放___________。

（3）實驗開始后，先 a b（填“關閉”或“打開”，下同）；當集滿一瓶氯氣時，為減少換集氣瓶時氯氣的外溢，再 a b，換好集氣瓶后,繼續收集氯氣

（4）興趣小組的某些同學準備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣，你認為其中不恰當的是（填序號） 。

A．氫氧化鈉溶液 B．濃硫酸 C．水

（5）氯氣是重要的化工原料，以乙烯、氯氣、氫氧化鈣和水等物質為原料制取環氧乙烷（C2H4O）,教材中介紹經典的方法包括兩部反應：

①CH2=CH2+Cl2+H2O→ClCH2CH2OH+HCl

②ClCH2CH2OH+HCl+Ca（OH）2→C2H4O+CaCl2+2H2O

根據以上兩步，求生成環氧乙烷的原子利用率為 %。

Answer 1

【答案】

（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）除去Cl2中混有的HCl、濃硫酸；

（3）關閉、打開、打開、關閉；

（4）BC；（5）25.4；

【解析】

試題分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、水和氯氣，離子方程式為：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）濃鹽酸制取的氯氣中含有氯化氫氣體和水蒸氣，為防止干擾實驗，氯氣在進入燒瓶前，應該用飽和食鹽水和濃硫酸分別除去氯化氫和水蒸氣；故答案為：除去Cl2中混有的HCl、濃硫酸；

（3）實驗開始后，先收集氯氣，則關閉a，打開b；當集滿一瓶氯氣時，為減少換集氣瓶時氯氣的外溢，多余的氯氣用氣囊來收集，則打開a，關閉b；故答案為：關閉、打開、打開、關閉；

（4）氯氣能夠與氫氧化鈉溶液，在水中的溶解度不大，且溶解得氯氣部分與水反應，氯氣與稀硫酸不反應，所以其中不恰當的是濃硫酸和水；故選：BC；

（5）將①+②得CH2 = CH2+ Cl2+Ca（OH）2→G2H4O+ CaCl2+H2O，生成環氧乙烷的原子利用率為×100%=×100%=25.4%，故答案為：25.4。