Question

（2010?宣武區二模）二氧化錳（MnO₂）與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣、氯化錳（MnCl₂，可溶鹽）等．下圖是制取并探究Cl₂化學性質的裝置圖．

（1）已知錳元素的常見化合價為+7、+6、+4、+2，寫出圓底燒瓶中反應的化學方程式

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）A中m管的作用是

連通燒瓶和分液漏斗，平衡壓強，使分液漏斗中液體順利流下

，裝置F的作用是

防止G中溶液倒吸到E中

．
（3）若要得到干燥純凈的氣體，則B中應盛放的試劑是

飽和食鹽水

．
（4）E中若裝有FeCl₂溶液，反應的離子方程式為

2Fe²⁺+Cl₂ 2Fe³⁺+2Cl^-

；E中若裝有淀粉碘化鉀溶液，能觀察到的實驗現象是

溶液變藍

．
（5）實驗中發現：濃鹽酸與MnO₂混合加熱生成氯氣，稀鹽酸與MnO₂混合加熱卻不生成氯氣．針對上述現象，化學小組對“影響氯氣生成的原因”進行了討論，并設計了以下實驗方案：
a．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后通入HCl氣體，加熱
b．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后加入NaCl固體，加熱
c．稀鹽酸滴入MnO₂中，然后加入濃硫酸，加熱
d．MnO₂與NaCl的濃溶液混合，加熱
e．濃硫酸與NaCl固體、MnO₂固體共熱
①實驗b的目的是

探究c（Cl^-） 的影響

；實驗c的目的是

探究c（H⁺） 的影響

．
②實驗現象：a、c、e有黃綠色氣體生成，而b、d沒有黃綠色氣體生成．由此得出影響氯氣生成是原因是

c（H⁺） 大小

．

Answer 1

分析：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應；
（2）只有有壓強差時溶液才能從分液漏斗中流下；氯氣極易溶于氫氧化鈉溶液而產生倒吸現象，為防止 倒吸，應有緩沖裝置；
（3）根據氯化氫和氯氣的性質分析選用除雜試劑；濃硫酸常常干燥能和堿反應氣體；
（4）氯氣有強氧化性，能把二價鐵離子氧化為三價鐵離子，能把碘離子氧化為碘單質，碘遇淀粉變藍色；
（5）比較濃度變化的離子對化學反應是否有影響，從而得出結論．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）只有有壓強差時溶液才能從分液漏斗中流下，所以m管的作用是平衡氣壓，使分液漏斗中的液體順利下滴；
氯氣極易溶于氫氧化鈉溶液而產生倒吸現象，為防止 倒吸，應有緩沖裝置，所以F的作用是防止G中液體倒吸至E中，
故答案為：連通燒瓶和分液漏斗，平衡氣壓，使分液漏斗中的液體順利下滴；防止G中液體倒吸至E中；
（3）制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和 水反應生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以要想除去氯氣中的氯化氫應用飽和食鹽水，
故答案為：飽和食鹽水；
（4）氯氣有強氧化性，能把二價鐵離子氧化為三價鐵離子自身被還原為氯離子2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 能把碘離子氧化為碘單質，碘遇淀粉變藍色，所以會看到無色溶液顯藍色，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；溶液變藍；
（5）①實驗b：加入NaCl固體前后，溶液中濃度變化的離子是氯離子，所以探究的是氯離子濃度的影響；
實驗c：加入濃硫酸前后，溶液中濃度變化的離子是氫離子，所以探究的是氫離子濃度的影響，
故答案為：探究Cl^-濃度的影響；探究H⁺濃度的影響；
②由實驗現象知，氫離子的濃度越大，越有氯氣生成，氫離子的濃度越小，越沒有氯氣生成，由此得出影響氯氣生成的原因是氫離子的濃度，
故答案為：H⁺濃度的大小．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法及化學性質，難度不大，氯氣的氧化性、二價鐵離子和三價鐵離子的檢驗是高考的熱點．