Question

實(shí)驗(yàn)室以MnO₂和濃鹽酸反應(yīng)制Cl₂并凈化和收集的裝置如圖所示，試回答以下問題：
（1）如何檢驗(yàn)裝置的氣密性？
（2）凈化裝置的順序能否顛倒？為什么？
（3）以含14.6g HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂充分反應(yīng)，制得的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總小于2.24L，原因可能是①

隨著反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸濃度變小，MnO₂與稀鹽酸不反應(yīng)，該反應(yīng)停止

；
②

加熱過快，部分HCl揮發(fā)

．
（4）據(jù)4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；4HCl（g）+O₂

CuCl2        .

400℃～500℃

2H₂O+2Cl₂；16HCl（濃）+2KMnO₄═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．判斷MnO₂、O₂、KMnO₄的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是

KMnO₄＞MnO₂＞O₂

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法及注意事項(xiàng)分析，設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段；
（2）先用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，后用濃硫酸干燥氯氣，顛倒則Cl₂經(jīng)飽和食鹽水除去HCl時(shí)會(huì)重新混入水蒸氣；
（3）二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，與稀鹽酸不反應(yīng)；
（4）根據(jù)反應(yīng)條件判斷反應(yīng)的難易程度，反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng)分析解答．

解答：解：（1）裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞，所以檢查該裝置的氣密性需將導(dǎo)管末端插入水中，用酒精燈微熱燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，移開酒精燈，片刻導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明裝置的氣密性良好，
答：將導(dǎo)管末端插入水中，用酒精燈微熱燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，移開酒精燈，片刻導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明裝置的氣密性良好；
（2）用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，用濃硫酸干燥氯氣，先吸收HCl，再干燥，如顛倒則Cl₂經(jīng)飽和食鹽水除去HCl時(shí)會(huì)重新混入水蒸氣，
答：不能；如顛倒則Cl₂經(jīng)飽和食鹽水除去HCl時(shí)會(huì)重新混入水蒸氣；
（3）濃鹽酸與足量MnO₂反應(yīng)制取Cl₂，反應(yīng)需要加熱，氯化氫易揮發(fā)，加熱過快，部分HCl揮發(fā)，同時(shí)反應(yīng)消耗氯化氫，并生成水，隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應(yīng)不與MnO₂反應(yīng)，
故答案為：①隨著反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸濃度變小，MnO₂與稀鹽酸不反應(yīng)，該反應(yīng)停止；②加熱過快，部分HCl揮發(fā)；
（4）①4HCl（濃）+MnO₂

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；②4HCl（g）+O₂

CuCl2        .

400℃～500℃

2H₂O+2Cl₂；③16HCl（濃）+2KMnO₄═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，①的反應(yīng)條件是加熱，②的反應(yīng)條件是加熱和催化劑，③沒有反應(yīng)條件，反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng)，所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最后是氧氣，
故答案為：KMnO₄＞MnO₂＞O₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氯氣的制取原理、氧化劑氧化性強(qiáng)弱的判斷，關(guān)鍵是清楚實(shí)驗(yàn)的目的與原理，注意（4）根據(jù)反應(yīng)條件進(jìn)行氧化劑氧化性強(qiáng)弱的判斷為該題的難點(diǎn)，題目難度中等．