Question

实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，反应中二氧化锰被还原为MnCl₂。根据要求回答下列问题：

（1）A、B、C三套装置中，应选用的装置是            （选填“A”、“B”、“C”）。

（2）写出实验室用上述方法制取氯气的化学方程式                 。

（3）为了防止氯气污染环境，图中所示的溶液甲为              ，在该溶液中发生反应的化学方程式                      。

（4）利用该原理和装置进行实验，制得的氯气中往往含有的杂质有                    ，可依次通入到             除去。

Answer

（1）B（2）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

（3）氢氧化钠溶液；2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O（标准同上）

（4）HCl和H2O；饱和食盐水、浓硫酸

【解析】

试题分析：（1）实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，由反应试剂的状态和反应条件可以确定气体制备装置；A、缺少加热，A错误；B、有酒精灯、铁圈和石棉网，先向圆底烧瓶加入适量二氧化锰固体，再用球形分液漏斗添加浓盐酸，然后关系活塞，加热可引发反应，制取氯气，B正确；C、长颈漏斗没有活塞，添加液体后，浓盐酸可以从漏斗中挥发出去，且加热反应生成的氯气也能从漏斗中逸出，造成空气污染，C错误；（2）由于反应中二氧化锰被还原为MnCl2，则锰元素由+4价降低到+2价，浓盐酸被氧化为氯气，氯元素由-1价升高到0价，由最小公倍数法、原子守恒法配平可知，实验室制取氯气的化学方程式为：；（3）为了防止氯气污染环境，多余的氯气常用足量的烧碱溶液吸收， 氯元素的化合价既由0价升高到+1价，又由0价降低到-1价，既被氧化为次氯酸钠，又被还原为氯化钠，由最小公倍数、原子守恒可得：；（4）加热时不仅能加快制备氯气的速率，也能使浓盐酸和水的挥发速率加快，因此制得的氯气中一定含有氯化氢和水蒸气；根据洗气除去上述两种杂质且不引入新杂质的规则，应该先用饱和食盐水除去氯化氢气体、后用浓硫酸除去水蒸气的方法。

考点：考查氯气的实验室制取装置、原理、净化、干燥、尾气处理等。

【名师点睛】化学是一门实验性的学科，在进行化学学习的过程中常涉及物质的分离提纯、气体的制取、除杂、收集、尾气处理、溶液的配制等操作。这就需要掌握物质的物理性质、化学性质、常见的分离混合物的方法、常见的仪器的名称、使用、化学试剂的使用、分离方法及名称、操作的先后顺序等，这样才可以得心应手，作出正确的分析与判断。