Question

3．ClO₂是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體，可作為一種廣譜型的消毒劑．實(shí)驗(yàn)室制備ClO₂的原理是用亞氯酸鈉固體（NaClO₂）與純凈的氯氣反應(yīng)：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl如圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量純凈的ClO₂的裝置（某些夾持裝置和墊持用品省略）．其中E中盛有CCl₄液體，用于除去ClO₂中的未反應(yīng)的Cl₂．

（1）寫出裝置A中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂++Cl₂↑+2H₂O．
（2）F處應(yīng)選用的收集裝置是②（填序號(hào)），其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是d（填接口字母）．

（3）以下是尾氣吸收裝置，能用于吸收多余ClO₂氣體，并能防止倒吸的裝置的是②④⑤．

Answer 1

分析 由題目中所給信息和實(shí)驗(yàn)裝置圖可知：本實(shí)驗(yàn)首先用濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應(yīng)制備Cl₂，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂++Cl₂↑+2H₂O，制得的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，經(jīng)飽和食鹽水除雜氯化氫氣體、濃硫酸干燥后在D中亞氯酸鈉固體反應(yīng)生成ClO₂，由于Cl₂易溶于CCl₄液體，E用于除去ClO₂中的未反應(yīng)的Cl₂，最后用向上排空法收集，據(jù)此分析．

解答 解：（1）A裝置為濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應(yīng)制備Cl₂，反應(yīng)的方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂++Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂++Cl₂↑+2H₂O；
（2）ClO₂是一種易溶于水的氣體，且密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，且進(jìn)行尾氣處理，故用雙孔橡皮塞；
故答案為：②； d；
（3）ClO₂是一種易溶于水的氣體，尾氣吸收時(shí)要防止倒吸，導(dǎo)氣管不能插入到液面以下，②④⑤符合；
故答案為：②④⑤．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氣體的制備、除雜、收集等實(shí)驗(yàn)操作，題目難度不大，學(xué)習(xí)中注意把握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，做該類題目時(shí)把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理是解答題目的關(guān)鍵．