Question

实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：

(1)写出实验室制取的离子方程式______________，表示阿伏伽德罗常数，若有的被氧化，则转移的电子总数为______________；将足量的MnO₂投入到含2mol HCl的浓盐酸中，充分加热，可生成Cl₂______________（填>0.5mol；=0.5mol；<0.5mol）

(2)现有以下3种试剂：A．饱和食盐水B．浓硫酸C．溶液，请在以上试剂中选择并回答填空：Y溶液应选用___________ （填写序号）：X试剂的作用_________。

(3)某兴趣小组的同学为探究和比较和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

①实验室用装置制备。某同学在实验时发现打开的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是：_______；

②反应开始一段时间后，观察到、两试管中的品红溶液都出现褪色的现象，取下后两试管外观无区别，请你帮助设计实验加以鉴别，你的操作是____________。

③若左右气体流速相同，写出C烧杯中的化学方程式____________。（写总方程式）

Answer

MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑ 4NA ＜0.5mol B 吸收挥发的HCl 分液漏斗上口塞子没有打开 分别将试管在酒精灯上加热，若溶液恢复红色，是SO2的作用，反之，则为Cl2 Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4

【解析】

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气，二者反应生成氯化锰、氯气和水；参加反应的氯化氢在反应中只有一半氯原子被氧化，做还原剂，据此判断转移电子数目；随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应；

(2)浓盐酸易挥发，所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气，应依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去；

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出；
②二氧化硫漂白性具有不稳定性，受热易恢复颜色，次氯酸漂白具有稳定性，受热不恢复颜色；

③左右气体流速相同，氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸，酸与NaOH反应生成盐。

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气，二者反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，实验室制取Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑，有4mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为2NA；因稀盐酸与二氧化锰不反应，将足量的MnO2投入到含2molHCl的浓盐酸中，充分加热，可生成Cl2<0.5mol；

(2)浓盐酸易挥发，所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，Y溶液应选用B，X试剂的作用除去氯气中混有的HCl；

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出，打开分液漏斗，发现其中的液体不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开；

②二氧化硫漂白性具有不稳定性，受热易恢复颜色，次氯酸漂白具有稳定性，受热不恢复颜色，所以为区别二者可以进行如下操作：分别将试管在酒精灯上加热，若溶液恢复红色，是SO2的作用，反之，则为Cl2；

③左右气体流速相同，氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸，酸与NaOH反应生成盐，发生总反应为Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4。