Question

【題目】據新浪網報道：2019年8月2日，北京市房山區的瑞萊游泳健身館發生疑似氯氣泄漏，致多人呼吸道不適，出現頭暈嘔吐癥狀，61人送醫治療。氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產生活中有著重要的應用。某化學興趣小組同學利用以下裝置制備氯氣并對氯氣的性質進行探究：

(1)儀器b的名稱為___________。

(2)裝置A中發生反應的離子方程式為：____________________________________。

(3)裝置D中的實驗現象為__________________，裝置E中的實驗現象為________

(4)整套實驗裝置存在著明顯缺陷，你的改進措施是__________________________。

(5)8.7gMnO2固體與足量濃鹽酸充分反應，在標準狀況下產生Cl2的體積為_____L；其中被氧化的HCl的物質的量為_______mol。

Answer 1

【答案】分液漏斗 MnO2 + 4H+ + 2Cl－Mn2+ + Cl2↑+2H2O 紅色布條不褪色 紅色布條褪色 在裝置E后加一裝有NaOH溶液的尾氣處理裝置(其它合理答案也可) 2.24 0.2

【解析】

圖中是一個典型的氯氣制取、干燥、檢驗性質的裝置，實驗室中往往采用二氧化錳和濃鹽酸加熱的方式來制取氯氣，B中的飽和食鹽水可以除去氯化氫，C中濃硫酸可以除去水分，D和E兩個裝置則可以檢驗干燥的氯氣有沒有漂白性，據此來解題即可。

（1）根據儀器b的結構，儀器b為分液漏斗；

（2）裝置A中MnO2與濃鹽酸共熱制備氯氣，實驗室制氯氣的離子反應方程式為：；

（3）干燥的氯氣沒有漂白性，因此D中布條不褪色，E中的布條是潤濕的，因此會褪色；

（4）氯氣有毒，因此需要一個尾氣處理裝置，可以選用氫氧化鈉溶液；

（5）的物質的量n（MnO2）=8.7g÷87g/mol=0.1mol，根據（2）中寫出的方程式可以看出和是1:1的關系，則生成的也為0.1mol，則氯氣在標況下的體積V（Cl2）=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；是雙原子分子，則0.1mol中有0.2mol化合價為0價的氯原子，這些氯原子都是從-1價被氧化為0價的，則被氧化的氯有0.2mol，即有0.2mol的被氧化。