Question

實(shí)驗(yàn)室中常用氧化濃鹽酸的方法制取氯氣，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4-3所示：

              

                                                      圖4-3

（1）圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________。

（2）如果將過量二氧化錳與20 mL 12 mol·L^-1的鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)后生成的氯氣明顯少于0.06 mol。其主要原因有：

①_________________________________________________________________，

②_________________________________________________________________。

(3)為了提高濃鹽酸的利用率，你對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議是_____________________________________。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束清洗儀器時(shí)，為了減少燒瓶中殘留氯氣對(duì)環(huán)境的污染，可以向燒瓶中加入的溶液是_____________，有關(guān)的離子方程式是_____________________________。

Answer 1

解析：（1）由制取Cl₂的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。

（2）當(dāng)20 mL 12 mol·L^-1的鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氯氣為0.06 mol，由于鹽酸受熱易揮發(fā)，且隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸濃度越來越小，變?yōu)橄←}酸后不再與MnO₂反應(yīng)，所以產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量小于0.06 mol。

（3）針對(duì)（2）中分析氯氣減少的原因，可采取將濃鹽酸慢慢滴入，用小火加熱等措施，提高濃鹽酸的利用率。

（4）選用堿液如NaOH溶液來吸收多余的氯氣。

答案：（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

（2）加熱使HCl大量揮發(fā)  鹽酸變稀后不再發(fā)生反應(yīng)

（3）將濃鹽酸慢慢滴下；加熱時(shí)用小火慢慢加熱

（4）NaOH溶液  Cl₂+2OH^-====Cl^-+ClO^-+H₂O