实验室用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,实验装置如图1所示,反应原理为MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
[查阅资料]
Ⅰ氯化氢气体极易溶于水,氯气是黄绿色且有毒的气体,难溶于饱和食盐水。
Ⅱ氯气能与氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠(NaClO)和水。
Ⅲ常温常压下,氢气的密度为0.09g•L-1。

(1)在MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O 中,Mn的化合价变化:降低降低 ( 选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)装置B的作用为 吸收浓盐酸挥发出的氯化氢气体吸收浓盐酸挥发出的氯化氢气体。
(3)装置D的作用为 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (用化学方程式表示)。
[发现问题]
制备过程中,因盐酸浓度下降导致反应停止。某化学小组同学为测定装置A中反应后残余液中HCl的质量分数(忽略氯气溶于水),提出两套测定方案如图3所示。
(4)方案Ⅰ:通过称量生成沉淀的质量,计算出残余液中HCl的质量分数。此测定方案是 不可行不可行(填“可行”或“不可行”)的,原因是 MnCl2中氯离子也会和银离子生成氯化银沉淀MnCl2中氯离子也会和银离子生成氯化银沉淀。
(5)方案Ⅱ:利用图2装置(固定装置已省略)进行测定。
①图2中装置气密性检查的方法:上移右侧的水准管,水准管与量气管之间的液面形成一段液柱差且维持不变,说明气密性较好上移右侧的水准管,水准管与量气管之间的液面形成一段液柱差且维持不变,说明气密性较好。
②实验过程中锌粒表面有气泡产生,当装置恢复至常温时,反应生成气体的体积为200.0mL。据此计算残余液中HCl的质量分数为 13.1%13.1%(计算结果保留至0.1%)。
[反思讨论]
(6)为保证方案Ⅱ结果的准确性,正确操作是:倾斜Y形管,BB(填序号)。
A.将残余液转移到锌粒中
B.将锌粒转移到残余液中
△
△
【答案】降低;吸收浓盐酸挥发出的氯化氢气体;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;不可行;MnCl2中氯离子也会和银离子生成氯化银沉淀;上移右侧的水准管,水准管与量气管之间的液面形成一段液柱差且维持不变,说明气密性较好;13.1%;B
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:35引用:2难度:0.5
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[实验过程]
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【分析交流】
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