Question

20．為了探究實驗室制氯氣過程中反應物與生成氯氣之間量的關系．設計了如圖所示的裝置
（1）裝置A的名稱是干燥管
（2）該實驗裝置檢查氣密性的方法是關閉分液漏斗活塞，向B中加入水至液面高于A，若液面差保持不變則裝置氣密性良好
（3）如果將過量二氧化錳與20mL 12mol/L的鹽酸混合加熱，充分反應后收集到的氯氣少于0.06mol，其可能原因有abd
a．加熱使?jié)恹}酸放出大量HCl
b．鹽酸變稀后不發(fā)生該反應
c．燒瓶中殘留有氯氣
d．裝置B中液面高于A．

Answer 1

分析 加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應生成氯氣，裝置A為干燥管，保持A、B兩側液面相等，可測量生成氯氣的體積，以此判斷制氯氣過程中反應物與生成氯氣之間量的關系，反應中濃鹽酸濃度逐漸減小，還原性減弱，稀鹽酸與二氧化錳不反應，以此解答該題．

解答 解：（1）由裝置圖可知裝置A為干燥管，故答案為：干燥管；
（2）可利用壓強差原理檢查氣密性，操作方法為關閉分液漏斗活塞，向B中加入水至液面高于A，若液面差保持不變則裝置氣密性良好，
故答案為：關閉分液漏斗活塞，向B中加入水至液面高于A，若液面差保持不變則裝置氣密性良好；
（3）n（HCl）=0.24mol，反應的方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，如鹽酸完全反應，則生成0.06mol氯氣，鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進氯化氫的揮發(fā)，隨著反應的進行，鹽酸的濃度逐漸減小，二氧化錳只能與濃鹽酸發(fā)生反應，與稀鹽酸不反應，測量氣體體積時，A、B液面應相等，如裝置B中液面高于A，A中壓強較大，氣體體積較小，氯氣將空氣排除，則裝置內(nèi)一定殘留氯氣，不是導致體積偏小的原因，
故答案為：abd．

點評 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，明確氯氣制備的原理和氯氣的性質(zhì)是解題關鍵，注意二氧化錳只與濃鹽酸反應，題目難度不大．