Question

13．如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見的氣體發(fā)生裝置；V、VI是氣體收集裝置，根據(jù)要求回求答下列問題：
（1）氣體發(fā)生裝置的選擇：若用CaCO₃與鹽酸反應制CO₂，則可選擇Ⅲ；（填序號）若用I裝置制取氯氣，則濃鹽酸應盛放在分液漏斗（填I中的儀器名稱）．寫出實驗室制取氯氣的化學方程式MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O．
（2）收集裝置的選擇：若選用V為氯氣收集裝置，則氯氣應從A口通入．用化學方法檢驗氯氣收集滿的方法是將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處，試紙變藍色，證明氯氣已集滿．
（3）實驗室制取氯氣，多余的氯氣要進行尾氣處理，一般將尾氣通入到NaOH溶液溶液中，其發(fā)生反應的化學方程式為2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O．
（4）氣體的吸收：若經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)1體積的水已吸收336體積的HCl，且得到的溶液的密度為1.08g/cm³，則所得溶液中溶質的物質的量濃度為10.5mol/L．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）若用CaCO₃與鹽酸反應制CO₂，為固體和液體的反應，常溫下可進行；用I裝置制取氯氣，濃鹽酸放在分液漏斗中，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）氯氣密度比空氣大，用向上排空法收集，可用濕潤的淀粉碘化鉀驗滿；
（3）氯氣與氫氧化鈉溶液反應，可用于吸收尾氣；
（4）設水的體積為1L，HCl的體積為336L，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氣體的物質的量，進而計算氣體的質量，根據(jù)溶液總質量計算所得鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)，根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算溶液的物質的量濃度．

解答 解：（1）若用CaCO₃與鹽酸反應制CO₂，為固體和液體的反應，常溫下可進行，可選擇Ⅲ裝置，用I裝置制取氯氣，濃鹽酸放在分液漏斗中，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，反應的方程式為：MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O，
故答案為：Ⅲ；分液漏斗；MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O；
（2）氯氣的密度大于空氣的密度，所以應采用向上排空氣法收集氯氣，故A為進氣口；氯氣的氧化性大于碘的氧化性，所以氯氣能置換出碘化鉀中的碘，且碘遇淀粉變藍色，所以可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗是否收集滿了氯氣．
故答案為：A；將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處，試紙變藍色，證明氯氣已集滿；
（3）氯氣有毒，逸出會污染大氣，所以不能讓氯氣逸出；氯氣和水能反應是鹽酸和次氯酸，鹽酸和次氯酸是酸，都能和堿反應，所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，
故答案為：NaOH溶液；2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O；
（4）1體積的水已吸收336體積的HCl，可設水的體積為1L，HCl的體積為336L，則標準狀況下336L HCl的物質的量為：$\frac{336L}{22.4L/mol}$=15mol，質量為m=nM=36.5g/mol×15mol=547.5g，則所得鹽酸溶液中溶質的質量分數(shù)為w=$\frac{547.5g}{1000g+547.5g}$×100%≈35.4%，
溶質的物質的量濃度為：c=$\frac{1000×1.08×35.4%}{36.5}$mol/L≈10.5mol/L，
故答案為：10.5．

點評 本題考查了實驗裝置的應用、物質的量濃度的計算，側重于氯氣的實驗室制法、氣體的檢驗等知識的考查，題目難度中等，注意根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件選擇相應的裝置，明確物質的量濃度與溶質質量分數(shù)的關系，試題培養(yǎng)了學生的化學實驗、化學計算能力．