骉同學(xué)制備氯氣并對產(chǎn)生氯氣的條件進行探究。
(1)裝置A中用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,要獲得純凈的Cl2,還需要將生成的氣體依次通過飽和食鹽水和濃硫酸,其中飽和食鹽水的作用是 除去HCl氣體除去HCl氣體。
(2)B用于收集Cl2,請完善裝置B并用箭頭標(biāo)明進出氣體方向 。
(3)C用于吸收多余的Cl2,C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Cl2+2NaOH-=NaCl+NaClO+H2OCl2+2NaOH-=NaCl+NaClO+H2O。
(4)骉同學(xué)和騳同學(xué)欲研究鹽酸的濃度對制Cl2的影響,設(shè)計實驗進行如下探究。
實驗 | 操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 常溫下將MnO2和12mol?L-1濃鹽酸混合 | 溶液呈淺棕色,有刺激性氣味 |
Ⅱ | 將Ⅰ中混合物過濾,加熱濾液 | 生成大量黃綠色氣體 |
Ⅲ | 加熱MnO2和4mol?L-1稀鹽酸混合物 | 無明顯現(xiàn)象 |
①已知MnO2呈弱堿性。Ⅰ中溶液呈淺棕色是由于MnO2與濃鹽酸發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O
MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O
。②Ⅱ中發(fā)生了分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MnCl4=MnCl2+Cl2↑
MnCl4=MnCl2+Cl2↑
。③騳同學(xué)猜測Ⅲ中無明顯現(xiàn)象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)較低,設(shè)計實驗Ⅳ進行探究:
將實驗Ⅲ、Ⅳ進行對比,得出的結(jié)論
c(H+)、c(Cl-)較低,需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化
c(H+)、c(Cl-)較低,需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化
;將i、ii進行對比,得出的結(jié)論是 MnO2氧化鹽酸的反應(yīng)中c(H+)變化的影響大于c(Cl-)
MnO2氧化鹽酸的反應(yīng)中c(H+)變化的影響大于c(Cl-)
。【考點】氯氣的實驗室制法.
【答案】除去HCl氣體;;Cl2+2NaOH-=NaCl+NaClO+H2O;MnO2+4HCl=MnCl4+2H2O;MnCl4=MnCl2+Cl2↑;c(H+)、c(Cl-)較低,需要增大到一定濃度才能被MnO2氧化;MnO2氧化鹽酸的反應(yīng)中c(H+)變化的影響大于c(Cl-)
【解答】
【點評】
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