Question

Ⅰ．实验室可以用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，方程式如下：MnO₂＋4HCl(浓) MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O，下图是某学生设计的试验室制备干燥Cl₂的实验装置图，根据图中的装置和有关试剂回答下列问题：

（1）该实验中还缺少一种仪器，这种仪器是_____________；

（2）饱和食盐水的作用是____________________；

（3）氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaClO和H₂O，与热的氢氧化钠溶液按照下面的反应进行：____________________

     Cl₂＋     NaOH(热) －      NaCl＋     NaClO₃＋     H₂O，请配平上述反应方程式；

（4）8.7 g MnO₂和足量的浓盐酸反应，其中被氧化的HCl的物质的量为_________mol。

Ⅱ．某同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行了有关实验。

（1）B是用来收集实验中生成的气体的装置，但未将导管画全，请把导管补充完整_____________；

（2）D中的现象是_____________________；

（3）E中NaOH溶液的作用是_________________；

（4）下列药品中能够用来验证反应停止后的烧瓶中有H₂SO₄剩余的是__________（填字母编号）。

a．BaCl₂溶液        b．NaHCO₃粉末        c．Ba(NO₃)₂溶液        d．银粉

Answer

酒精灯吸收Cl2中的HCl气体 3 Cl2＋ 6 NaOH(热) 5 NaCl＋ 1 NaClO3＋ 3 H2O0.2石蕊试液变红吸收SO2，防止污染空气b

【解析】Ⅰ．（1）实验室制取氯气，常温下不能发生，需要加热，根据装置图，在制取装置中，缺少加热用的酒精灯．答案：酒精灯

（2）制取氯气使用浓盐酸，并且需要加热，会挥发出氯化氢气体，可用饱和食盐水，既吸收氯化氢，又降低氯气在水中的溶解度，饱和食盐水的作用是：吸收Cl2中的HCl气体，答案:吸收Cl2中的HCl气体

（3）Cl元素是变价元素,左边的Cl是0价，右边的NaCl中的Cl是-1，NaClO3中的Cl是+5，要升价和降价等同，那么就要有5个-1价的Cl元素和一个+5价的Cl，这样升价和降价才能平等，,配平了Cl元素，其它的都根据Cl元素既可。配平好的方程式为： 3 Cl2＋ 6 NaOH(热) 5 NaCl＋ 1 NaClO3＋ 3 H2O ，答案： 3 Cl2＋ 6 NaOH(热) 5 NaCl＋ 1 NaClO3＋ 3 H2O ；

（4）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O,

87g 4mol

8.7g 0.4mol

反应中参加反应的HCl为0.4 mol，其中被氧化的HCl为1/2×0.4=0.2 mol，另外的一半盐酸显酸性与Mn2+结合了，故其中被氧化的HCl的物质的量为0.2 mol，答案：0.2

点睛：（4）中参加反应的HCl只有部分被氧化，易错，本题只要从氯化合价变价、不变价角度去区别被氧化的HCl是多少，应不难，主要是看清要做什么。

Ⅱ．（1）SO2密度大于空气，用向上排空法收集，如图 ，答案：；

（2）SO2＋H2O=H2SO3，显酸性，D中的现象是：石蕊试液变红 ，答案：石蕊试液变红 ；

（3）SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O ,E中NaOH溶液的作用是：吸收SO2，防止污染空气，答案：吸收SO2，防止污染空气；

（4）直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余，说明一定剩余稀硫酸，这是因为浓硫酸随着反应进行，浓度变小成为稀硫酸，不再和铜发生反应，根据金属活动顺序表银不能和稀硫酸反应，稀硫酸、CuSO4与BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液均产生白色沉淀，但无法确定有没有H2SO4，但与饱和NaHSO3溶液反应生成二氧化硫，说明H2SO4有剩余，故答案为：B。

点睛：（1）根据铜是金属，具有还原性，浓硫酸具有强氧化性；当B中气体集满，C检验SO2的漂白性，D检验SO2与水反应生成物的酸性，E中逸出二氧化硫要进行尾气处理；（2）（3）根据各装置的用途和反应原理解答；（4）根据金属活动顺序表和复分解反应的条件进行解答，稀硫酸和银不发生反应，不能检验硫酸根，要检验H＋ ，才能确定H2SO4有剩余。