Question

6．二氧化錳（MnO₂）與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣、氯化錳等，下圖是制取并探究Cl₂化學(xué)性質(zhì)的裝置圖．

（1）已知錳元素的常見化合價(jià)為+7、+6、+4、+2，寫出圓底燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCI（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCI₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）A中m管的作用是連通燒瓶和分液漏斗，平衡壓強(qiáng)，使分流漏斗中液體順利流下，裝置F的作用是防止G中溶液倒吸到E中．
（3）若要得到干燥純凈的氣體，則B中應(yīng)盛放的試劑是飽和食鹽水．
（4）E中若裝有FeCl₂溶液，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；E中若裝有淀粉碘化鉀溶液，能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變藍(lán)．
（5）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：濃鹽酸與MnO₂：混合加熱生成氯氣，稀鹽酸與MnO₂：混合加熱不生成氯氣．針對(duì)上述現(xiàn)象，化學(xué)小組對(duì)“影響氯氣生成的原因”進(jìn)行了討論，并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：
a．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后通入HCl氣體，加熱
b．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后加入NaCl固體，加熱
c．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后加入濃硫酸，加熱
d．MnO₂與NaCl的濃溶液混合，加熱
e．濃硫酸與NaCl固體、MnO₂固體共熱
①實(shí)驗(yàn)b的目的是探究c（Cl^-）的影響；實(shí)驗(yàn)c的目的是探究c（H⁺）的影響．
②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a、c、e有黃綠色氣體生成，b、d沒有黃綠色氣體生成．由此得出影響氯氣生成的原因是c（H+）大�。�

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）只有有壓強(qiáng)差時(shí)溶液才能從分液漏斗中流下；氯氣極易溶于氫氧化鈉溶液而產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，為防止 倒吸，應(yīng)有緩沖裝置；
（3）根據(jù)氯化氫和氯氣的性質(zhì)分析選用除雜試劑；
（4）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)；
（5）比較濃度變化的離子對(duì)化學(xué)反應(yīng)是否有影響，從而得出結(jié)論．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCI（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCI₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCI（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCI₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）只有有壓強(qiáng)差時(shí)溶液才能從分液漏斗中流下，所以m管的作用是平衡氣壓，使分液漏斗中的液體順利下滴；
氯氣極易溶于氫氧化鈉溶液而產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，為防止 倒吸，應(yīng)有緩沖裝置，所以F的作用是防止G中液體倒吸至E中．
故答案為：連通燒瓶和分液漏斗，平衡壓強(qiáng)，使分流漏斗中液體順利流下；防止G中溶液倒吸到E中；
（3）制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和 水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以要想除去氯氣中的氯化氫應(yīng)飽和食鹽水；
故答案為：飽和食鹽水；
（4）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；溶液變藍(lán)；
（5））①實(shí)驗(yàn)b：加入NaCl固體前后，溶液中濃度變化的離子是氯離子，所以探究的是氯離子濃度的影響；
實(shí)驗(yàn)c：加入濃硫酸前后，溶液中濃度變化的離子是氫離子，所以探究的是氫離子濃度的影響．
故答案為：探究Cl^-濃度的影響；探究H⁺濃度的影響．
②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，氫離子的濃度越大，越有氯氣生成，氫離子的濃度越小，越?jīng)]有氯氣生成，由此得出影響氯氣生成的原因是氫離子的濃度．
故答案為：H⁺濃度的大小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及化學(xué)性質(zhì)，明確氯氣制備原理及氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大，為高考頻考點(diǎn)．