Question

12．實(shí)驗(yàn)室里用如圖所示裝置制取純凈的無水CuCl₂．

試回答下列問題：
（1）寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O．
（2）B處盛有飽和食鹽水，其作用是除去Cl₂中的HCl．
（3）C處盛放的試劑濃硫酸（填名稱），其作用是干燥Cl₂．
（4）E處盛有氫氧化鈉溶液（填名稱），發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 利用裝置A制備氯氣，反應(yīng)生成的氯氣含有氯化氫和水蒸氣，通過裝置B中的飽和食鹽水除去氯化氫氣體，通過裝置C中的濃硫酸除去水蒸氣，得到干燥的氯氣通過裝置D和銅反應(yīng)生成氯化銅，剩余氯氣有毒，不能排到空氣中，利用氯氣和氫氧化鈉溶液吸收，
（1）燒瓶中二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）濃鹽酸的性質(zhì)及反應(yīng)方程式確定混合氣體的成分，氯氣中含氯化氫和水蒸氣，氯化氫易溶于飽和食鹽水；
（3）反應(yīng)中的生成物含水蒸氣，C處盛放的試劑是濃硫酸吸收水蒸氣；
（4）氯氣的性質(zhì)確定尾氣處理裝置中物質(zhì)，氯氣是有毒氣體不能排放到空氣中污染空氣；

解答 解：（1）燒瓶中濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂ ↑+2H₂O；
（2）氯化氫極易溶于水，氯氣的溶解度較小．所以用盛有飽和食鹽水除去混合氣體中的氯化氫．
故答案為：除去Cl₂中的HCl；
（3）因?yàn)轭}中要求制取純凈的無水CuCl₂，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進(jìn)新的雜質(zhì)、氯氣也和該物質(zhì)不反應(yīng)，所以該物質(zhì)起干燥作用；
故答案為：濃硫酸；干燥Cl₂；
（4）氯氣有毒，所以不能直接排空，氯氣和水能反應(yīng)生成酸，酸和堿反應(yīng)，所以可用堿液吸收氯氣，氯氣和堿反應(yīng)生成鹽、次氯酸鹽、水；
故答案為：氫氧化鈉溶液；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評 本題有一定的綜合性，把氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯氣的化學(xué)性質(zhì)結(jié)合起來．考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、物質(zhì)的制備與性質(zhì)，難度中等．