Question

【題目】如圖所示是某學生設計的實驗室制備并干燥Cl2及吸收多余氯氣的實驗裝置圖，請回答：

(1)指出上述圖中的各處錯誤：①_______；②_________；③_________；④_________。

(2)在改進后的裝置中，下列物質的作用分別是：①飽和食鹽水________；②濃硫酸_________；③NaOH溶液_________。

(3)寫出下列反應的化學方程式。①圓底燒瓶中進行的離子方程式_____________；

②NaOH溶液中發生的化學反應方程式____________。

Answer 1

【答案】不能用稀鹽酸,而應用濃鹽酸 應有加熱裝置,應用酒精燈加熱 盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒 兩洗氣瓶里進氣導管和出氣導管的長短不對 除去氯氣中的氯化氫 除去氯氣中的水蒸氣 吸收多余的氯氣 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】

實驗室用濃鹽酸與二氧化在加熱條件下反應制備氯氣，濃鹽酸易揮發，所以從發生裝置中出來的氯氣含有氯化氫和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去氯化氫，然后通過濃硫酸除去水，根據氯氣密度大于空氣密度，選擇向上排氣法收集，氯氣有毒，應用氫氧化鈉溶液吸收，據此解答。

(1)制備氯氣應用濃鹽酸，條件為加熱，洗氣時應長進短出，進氣管插入液面以下，應該先除去氯氣中的氯化氫再除去；

因此該實驗裝置圖中的錯誤之處：①不能用稀鹽酸，而應用濃鹽酸；

②應有加熱裝置，要用酒精燈加熱，墊上石棉網，使受熱均勻；

③盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒；　

④兩洗氣瓶里進氣導管和出氣導管的長短不對；

(2)從制取Cl2的裝置中出來的Cl2含有HCl和水蒸氣，要先通過飽和食鹽水除去氯化氫，然后通過濃硫酸除去水蒸氣，由于氯氣是有毒氣體，直接排放會造成大氣污染，因此不能直接排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；

(3)①在圓底燒瓶中MnO2與濃鹽酸在加熱時反應產生MnCl2、Cl2、H2O，反應的離子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

②在NaOH溶液中，Cl2與NaOH發生歧化反應產生NaCl、NaClO、H2O，發生的化學反應方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。