Question

某�；瘜W(xué)興趣小組在加熱條件下利用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)來制取并收集氯氣．
（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式

MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
（2）若要制取純凈干燥的氯氣，應(yīng)使氣體依次通過裝有

飽和食鹽水

和

濃硫酸

的洗氣瓶．
（3）該小組稱取8.7g二氧化錳與足量10mol?L^-1的濃鹽酸反應(yīng)，理論上可制得氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）V₁=

2.24

L．
（4）若該小組量取了10mol?L^-1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應(yīng)，理論上產(chǎn)生氯氣的體積為V₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則V₁

＞

V₂（填“=”、“＞”、“＜”）．其原因是

隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)不再進(jìn)行

（不考慮裝置的氣密性及濃鹽酸的揮發(fā)）．

Answer 1

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣；
（2）氯氣中混有水蒸氣和HCl；
（3）根據(jù)二氧化錳和氯氣的關(guān)系式計算生成氯氣的體積；
（4）濃鹽酸具有較強(qiáng)的還原性，可與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但稀鹽酸不反應(yīng)．

解答：解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣，氧化物、氣體、弱電解質(zhì)寫化學(xué)式，可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)寫離子式，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸有揮發(fā)性，濃鹽酸、水在加熱時會產(chǎn)生氣體，所以氯氣中含有氯化氫、水蒸氣；氯化氫極易溶于水，且飽和食鹽水中含有氯離子，抑制氯氣的溶解，所以飽和食鹽水的作用是吸收氯化氫氣體；濃硫酸有吸水性，所以其作用是除水蒸氣，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）設(shè)理論上可制得氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）V₁，
MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑
87g                        22.4L  
8.7g                        V₁
所以 V₁=2.24 L
故答案為：2.24；
（4）10mol?L^-1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應(yīng)，實際上產(chǎn)生的氯氣體積為V₂＜V₁，因為濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸變成稀鹽酸，反應(yīng)不再進(jìn)行，故V₂＜V₁，
故答案為：＞；隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)不再進(jìn)行．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法等知識點，難度不大，注意濃鹽酸和二氧化錳能反應(yīng)生成氯氣，稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng)．