Question

實驗室常用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl₂(反應(yīng)裝置如圖所示)。

（1）制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是__________（填序號）。
A．往燒瓶中加入MnO₂粉末   B．加熱    C．往燒瓶中加入濃鹽酸
制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定已分離出過量MnO₂后的反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出的下列實驗方案：
甲方案：與足量AgNO₃溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。
乙方案：與已知量CaCO₃(過量)反應(yīng)，稱量剩余固體的質(zhì)量。
丙方案：與足量Zn反應(yīng)，測量生成的H₂體積。
繼而進(jìn)行下列判斷和實驗：
（2）判定甲方案不可行，理由是______________________________________________________。
（3）乙方案的實驗發(fā)現(xiàn)，固體中含有MnCO₃，說明碳酸鈣在水中存在__________________,測定的結(jié)果會：______________________（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）。
進(jìn)行丙方案實驗：裝置如圖所示（夾持器具已略去）。

（4）使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將________轉(zhuǎn)移到______中。
（5）反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，發(fā)現(xiàn)氣體體積逐漸減小，直至不變。 氣體體積逐次減小的原因是____________（排除裝置和實驗操作的影響因素）。
（6）小組內(nèi)又有同學(xué)提出還可采用酸堿中和滴定法測定殘余液中鹽酸的濃度，但還需經(jīng)查閱資料知道：________________________________________________________ 。

Answer 1

(本題共12分，每小題2分) （1）ACB
（2）殘余溶液中，只能計算出Cl^－的量，而不能算出H⁺的量，且n(Cl^－)＞n(H⁺)
（3）溶解平衡，偏小；  
（4）Zn粒；殘余清液（按序?qū)懗鰞身棧?
（5）裝置內(nèi)氣體尚未冷至室溫  
（6）Mn²⁺開始沉淀時的pH

解析試題分析：（1）加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱。檢查裝置氣密性后，先加入固體，再加入液體：濃鹽酸，最后然后加熱，因此依次順序是ACB。
（2）由于加入足量的硝酸銀溶液只能求出氯離子的量，而不能求出剩余鹽酸的濃度，且n（Cl^-）＞n（H⁺），所以與足量AgNO₃溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量方案是不可行的。
（3）由于碳酸鈣在溶液中存在溶解平衡，固體中含有MnCO₃，這說明碳酸錳的Ksp比碳酸鈣的Ksp小。由于部分碳酸鈣轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，因此稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大，這樣一來反應(yīng)的固體減少，實驗結(jié)果偏小。
（4）使Zn粒進(jìn)入殘余清液中讓其發(fā)生反應(yīng)．這樣殘余清液就可以充分反應(yīng).如果反過來，殘余清液不可能全部轉(zhuǎn)移到左邊，因此導(dǎo)致反應(yīng)不完全。
（5）由于氣體的體積受溫度影響，所以反應(yīng)完畢后，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐漸減小的原因是氣體未冷卻到室溫，當(dāng)溫度冷卻到室溫后，氣體體積不再改變。
（6）采用酸堿中和滴定法測定殘余液中鹽酸的濃度，堿滴定溶液先和酸反應(yīng)后再和氯化錳反應(yīng)生成氫氧化錳沉淀，需要知道錳離子開始沉淀時的pH才能計算鹽酸消耗的氫氧化鈉，從而計算剩余鹽酸的量。
考點：考查氯氣制備原理和操作、中和滴定的實驗操作和原理以及實驗方案設(shè)計與評價等