Question

（10分）實驗室用濃鹽酸和MnO₂制取并探究Cl₂（氯氣）化學性質,裝置如下：

(1)A是Cl₂發生裝置，請完成反應的方程式：MnO₂ +4HCl_(濃)（  ）+ Cl₂↑+2H₂O；除圓底燒瓶外還用到的玻璃儀器有            。
(2)從C裝置出來的氣體中含有CO₂和HCl，寫出C中反應的化學方程式____________。
(3)在實驗中發現：若用稀鹽酸代替濃鹽酸與MnO₂混合加熱沒有氯氣生成。“影響氯氣生成的原因是什么呢？”小明作了如下探究：
①提出合理假設
假設1：Cl^–的濃度對反應的影響；假設2：                                    
②設計實驗方案，進行實驗。請在答題卡上寫出實驗步驟和預期現象及結論。限選實驗試劑：濃H₂SO₄、NaCl固體、MnO₂固體、稀鹽酸

實驗序號	實驗操作	預期現象和結論
①
②

 

Answer 1

(10分) (1)MnCl₂； 酒精燈、導管（各1分，共2分）
(2) 2Cl₂+2H₂O+C  4HCl+CO₂↑(1分)
(3)①假設2： H⁺的濃度對反應的影響 (1分)    ②實驗 （6分）

分析：根據實驗室制氯氣的原理及質量守恒定律推斷化學式；根據實驗現象推斷影響反應的因素．稀鹽酸與濃鹽酸的不同點：稀鹽酸中含有氫離子和氯離子．
解：（1）根據質量守恒定律，反應前后原子種類、個數不變，可推知所缺物質化學式為MnCl₂； 儀器名稱為：酒精燈、導管
（2）C裝置中的反應物為氯氣、水和碳，生成物為氯化氫和二氧化碳，根據化學方程式書寫原則寫出化學方程式為：2Cl₂+2H₂O+C 4HCl+CO₂↑
（3）稀鹽酸中含有的離子是氯離子和氫離子，故猜想2為H⁺的濃度對反應的影響，要設計證明氯離子的濃度對反應是否有影響，可增大氯離子的濃度，看是否產生黃綠色氣體，若設計證明氫離子可增大氫離子濃度，因此實驗方案如下：
①稀鹽酸加入二氧化錳中，然后滴入氯化鈉固體加熱；若有黃綠色氣體生成，則與氯離子濃度有關，
若沒有黃綠色氣體生成，則與氯離子濃度無關．；
②將將稀鹽酸加入二氧化錳中，然后滴入濃硫酸，加熱；若有黃綠色氣體生成，則與氫離子濃度有關，
若沒有黃綠色氣體生成，則與氫離子濃度無關．；
故答案為：（1）MnCl₂； 酒精燈、導管
（2）2Cl₂+2H₂O+C 4HCl+CO₂↑
（3）①假設2：H⁺的濃度對反應的影響     ②

	將稀鹽酸加入二氧化錳中，然后滴入氯化鈉固體加熱	若有黃綠色氣體生成，則與氯離子濃度有關， 若沒有黃綠色氣體生成，則與氯離子濃度無關．
	將稀鹽酸加入二氧化錳中，然后滴入濃硫酸，加熱	若有黃綠色氣體生成，則與氫離子濃度有關， 若沒有黃綠色氣體生成，則與氫離子濃度無關．

點評：本題考查質量守恒定律及實驗方案的設計，會根據物質的不同點找出影響反應速率的因素，會設計實驗方案證明．