Question

【題目】實驗室用MnO2粉末與濃鹽酸共熱制取氯氣：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O

實驗Ι驗證氯氣能否與水反應

某同學設計了如下圖所示的實驗裝置：

（1）從下圖選擇適合A處的裝置__________（填序號）。

（2）裝置C的實驗現象 ____________________________。

（3）裝置B中干燥紅色布條是否褪色_________（填“是”或“否”），請說明理由____________。

（4）確定裝置D的溶液中存在Cl-的試驗方法是______________________________。

實驗II測定反應后A中殘余鹽酸的濃度

步驟一：配制100mL1.00molL-1的NaOH溶液，配制過程如下：

①稱量_______gNaOH固體，在燒杯中用適量蒸餾水溶解，冷卻。

②將燒杯中的溶液轉移至________中，并用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁及玻璃棒2~3次，洗滌液也注入容量瓶中。

③繼續加蒸餾水至離刻度線1~2cm處，改用_________滴加蒸餾水至凹槽面最低處與刻度線相切。

④蓋上瓶塞，上下顛倒搖勻，將所配溶液轉移至指定試劑瓶中，貼上標簽。

步驟二：取2.00mL反應后A中的溶液，稀釋后滴加步驟一配制所得NaOH溶液，恰好完全反應時，消耗NaOH溶液的體積為11.80mL。

（5）完成步驟一的空格。

（6）根據實驗數據，計算反應后A中殘余鹽酸的濃度為_________molL-1。

Answer 1

【答案】② 濕潤的紅色布條褪色 是 進入B裝置的氯氣中混有水蒸氣 取少量D溶液于試管中，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生白色沉淀，則說明有Cl 4.0 100mL容量瓶 膠頭滴管 5.90

【解析】

（1）依據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置；
（2）依據氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性；

（3）氯氣中有水蒸氣；

（4）結合氯離子的檢驗方法回答；
（5）實驗II①依據m=CVM計算需要溶質的質量；
②配制溶液的應在容量瓶中配制，依據配制溶液體積選擇合適規格的容量瓶；
③依據定容的正確操作解答；
（6）溶液具有均一性，依據鹽酸與氫氧化鈉反應關系n（HCl）=n（NaOH）計算鹽酸的物質的量濃度。

(1)實驗室制氯氣發生的反應原理為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，反應物為固體和液體，反應條件為加熱，所以應選擇裝置②；

(2)氯氣溶于水生成的HClO有強氧化性，具有漂白性，則裝置C的實驗現象濕潤的紅色布條褪色；

(3)利用濃鹽酸和MnO2混合加熱制得的氯氣中混有水蒸氣，氯氣溶于水生成的HClO有強氧化性，具有漂白性，則裝置B中干燥紅色布條褪色；

(4)確定裝置D的溶液中存在Cl-的試驗方法是取少量D溶液于試管中，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，產生白色沉淀，則說明有Cl-；

(5)①實驗II①配制100mL1.00molL-1的NaOH溶液，需要氫氧化鈉的質量m=1.00mol/L×0.1L×40g/mol=4.0g；

②配制100mL1.00molL-1的NaOH溶液，需要選擇100mL容量瓶；

③定容時，繼續加蒸餾水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹槽面最低處與刻度線相切；

(6)設反應后剩余鹽酸的物質的量濃度為c，則依據鹽酸與氫氧化鈉反應關系n(HCl)=n(NaOH)=0.01180L×1.00mol/L=0.002L×c，解得c=5.90mol/L。