Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，反應(yīng)原理為：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O．

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（查閱資料）

①氯氣是黃綠色且有毒的氣體，難溶于飽和食鹽水．

②氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成氯化鈉、次氯酸鈉(NaClO)和水．

③常溫常壓下，氫氣的密度為0.09g/L．

（回答問(wèn)題）

(1)裝置B的作用為___．

(2)根據(jù)裝置C判斷：氯氣的密度比空氣___(填“大”或“小”)

(3)裝置D的作用為___(用化學(xué)方程式表示)．

（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題）

制備過(guò)程中，因鹽酸濃度下降導(dǎo)致反應(yīng)停止．某化學(xué)小組同學(xué)為測(cè)定裝置A中反應(yīng)后殘余液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，提出兩套測(cè)定方案如圖3所示．

(4)方案Ⅰ中操作m的名稱為___，通過(guò)稱量生成沉淀的質(zhì)量，計(jì)算出殘余液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，此測(cè)定方案是___(填“可行”或“不可行”)的，原因是___；

(5)方案Ⅱ利用圖2裝置(固定儀器的裝置已略)進(jìn)行測(cè)定．

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___；

③當(dāng)裝置恢復(fù)至常溫時(shí)，測(cè)得反應(yīng)生成氣體的體積為183.5mL，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，殘余液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____？

（反思討論）

(6)為了保證方案Ⅱ測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，正確操作是：傾斜Y形管，___(填標(biāo)號(hào))

A 將殘余溶液轉(zhuǎn)移到鋅粒中 B 將鋅粒轉(zhuǎn)移到殘余溶液中

(7)Y形管內(nèi)空氣對(duì)氣體體積的測(cè)量___(填“有”或“沒(méi)有”)影響．

Answer 1

【答案】除去氯氣中混有的氯化氫氣體 大 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O 干燥(或烘干) 不可行 殘余液中的MnCl2也能與AgNO3溶液反應(yīng)生成沉淀，造成測(cè)量值偏大 Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 殘余液中的HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.0% B 沒(méi)有

【解析】

(1)二氧化錳與濃鹽酸來(lái)制備氯氣，制取的氣體中常混有揮發(fā)出的氯化氫氣體，裝置B的作用為除去氯化氫氣體；

(2)根據(jù)裝置C判斷，氣體長(zhǎng)進(jìn)短出，說(shuō)明氣體的密度比空氣大；

(3)氯氣有毒，排放在空氣中會(huì)造成污染，故用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)的方程式為：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O；

(4)方案Ⅰ：方案Ⅰ中操作m的名稱為干燥；二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，也會(huì)與硝酸銀反應(yīng)，故不能用來(lái)測(cè)定殘余液中鹽酸的質(zhì)量，反應(yīng)不可行；

(5)①方案Ⅱ：將鋅轉(zhuǎn)移到殘留溶液中，反應(yīng)的方程式為：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；

③解：設(shè)殘余液中的HCl的質(zhì)量為x

X＝0.6g

殘余液中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%＝12.0%

答：殘余液中的HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.0%；

(6)將鋅轉(zhuǎn)移到殘留溶液中，反應(yīng)完畢后，每間隔1分鐘讀取氣體體積．氣體體積逐漸減小，氣體體積逐漸減小的原因是氣體未冷卻到室溫，當(dāng)溫度冷卻到室溫后，氣體體積不再改變；

(7)氫氣的密度比空氣小，故Y形管內(nèi)空氣對(duì)氣體體積的測(cè)量沒(méi)有影響．