Question

实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：

(1)写出实验室制取氯气的离子方程式_____________，N_A表示阿伏加德罗常数的值，若有3mol的HCl被氧化，则转移的电子总数为______；将足量的MnO₂投入含4molHCl的浓盐酸中，充分加热，可生成的Cl₂________(填“>”“＝”或“<”)1mol。

(2)现有3种试剂可供选择：A.饱和食盐水　B.浓硫酸　C.NaOH溶液，则Y溶液应选用________(填字母)，X溶液的作用是_______。

Answer

MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ 3NA < B 除去Cl2中的HCl

【解析】

实验室中一般利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可以用饱和食盐水除去，之后再用浓硫酸进行干燥，氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氯气会污染空气，所以多余的氯气要进行处理。

(1)浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑；HCl被氧化生成Cl2，化合价升高1价，所以3molHCl被氧化转移的电子总数为3NA；由于浓盐酸在反应过程中会变稀，而稀盐酸与二氧化锰不反应，所以生成的氯气小于1mol；

(2)根据分析可知Y选用浓硫酸，即B；X选用饱和食盐水，除去Cl2中的HCl。