Question

【題目】請(qǐng)利用下列裝置及試劑組裝一套裝置。其流程是，先制取純凈干燥的Cl2（不收集），后試驗(yàn)干燥的Cl2和潮濕的Cl2有無(wú)漂白性。試回答：（各裝置位置未確定）

（1）燒瓶A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________ 。

（2）E裝置的作用是_______________ E裝置中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式是_______________。實(shí)驗(yàn)中若氯氣的流速為每分鐘2.24升，實(shí)驗(yàn)持續(xù)５分鐘，則燒杯Ｅ中至少盛放2.5mol·L-1的氫氧化鈉溶液___mL 。

（3）連接裝置時(shí)，B、C的前后順序是_______________。

（4）實(shí)驗(yàn)室還可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑ +8H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為____；

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收多余的氯氣 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 400mL 先連接C后連接B 1:5

【解析】

（1）燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，方程式：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）氯氣有毒，污染環(huán)境，所以不能直接排空；E裝置的作用是：吸收多余的氯氣；

氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣；E裝置中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式是：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

實(shí)驗(yàn)中若氯氣的流速為每分鐘2.24升，實(shí)驗(yàn)持續(xù)５分鐘，n(Cl2)= =0.5mol，

Cl2 + 2NaOH = NaCl+NaClO+H2O

0.5mol 1mol

V(NaOH)= =0.4L

則燒杯Ｅ中至少盛放2.5mol·L-1的氫氧化鈉溶液400mL 。

（3）實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→除雜裝置→性質(zhì)檢驗(yàn)裝置→尾氣處理裝置；因?yàn)槭占�的是氣體，所以除雜裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣；因?yàn)轱柡褪雏}水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；實(shí)驗(yàn)干燥的Cl2和潮濕的Cl2有無(wú)漂白性，因?yàn)闈駶?rùn)的有色布條有水分，所以D裝置先連接C后連接B，順序?yàn)?/span>a→i→j→g→f→e→d→b→c→h，

連接裝置時(shí)，B、C的前后順序是：先連接C后連接B。

（4）實(shí)驗(yàn)室還可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+ 2MnCl2+5Cl2↑ +8H2O，該反應(yīng)中氧化劑為KMnO4，還原劑是HCl，每16molHCl參加反應(yīng)，還原劑只有10mol，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:10=1:5。