Question

9．實驗室常用MnO₂與濃鹽酸反應制備Cl₂（反應裝置如圖1所示）
（1）制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是ACB（填序號）
A．往燒瓶中加入MnO₂粉末
B．加熱           
C．往燒瓶中加入濃鹽酸
制備反應會因鹽酸濃度下降而停止．為測定已分離出過量MnO₂后的反應殘余液中鹽酸的濃度，探究小組提出下列實驗方案：
甲方案：與足量AgNO₃溶液反應，稱量生成的AgCl質量．
乙方案：采用酸堿中和滴定法測定．
丙方案：與已知量CaCO₃（過量）反應，稱量剩余的CaCO₃質量．
丁方案：與足量Zn反應，測量生成的H₂體積．
繼而進行下列判斷和實驗：
（2）判定甲方案不可行，理由是二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳，也會與硝酸銀反應．
（3）進行乙方案實驗：準確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣．
a．量取試樣20.00mL，用0.1000mol•L^-1NaOH標準溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為0.1100mol•L^-1
b．平行滴定后獲得實驗結果．
采用此方案還需查閱資料知道的數(shù)據(jù)是：Mn²⁺開始沉淀時的pH．
（4）丙方案的實驗發(fā)現(xiàn)，剩余固體中含有MnCO₃，說明碳酸鈣在水中存在沉淀溶解平衡，測定的結果會：偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“準確”）．
（5）進行丁方案實驗：裝置如圖2所示（夾持器具已略去）．
①使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應的正確操作是將鋅粒轉移到殘留溶液中．
②反應完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變．氣體體積逐次減小的原因是裝置內氣體尚未冷至室溫（排除儀器和實驗操作的影響因素）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)反應物及制取氣體的操作步驟分析解答，檢查裝置氣密性后，加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱；
（2）甲同學的方案：二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳，也會與硝酸銀反應；
（3）依據(jù)滴定實驗過程中的化學反應定量計算；
（4）部分碳酸鈣與轉化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質量會偏大；
（5）依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應生成氫氣進行分析解答；化學反應釋放熱量，氣體體積具有熱脹冷縮的特點．使Zn粒進入殘余清液中讓其發(fā)生反應．這樣殘余清液就可以充分反應，如果反過來，殘余清液不可能全部轉移到左邊．若殘余清液轉移到左邊則會殘留在Y型管內壁，導致產(chǎn)生氣體的量減少，使測定的鹽酸濃度偏��；反應完畢時，相同時間內則氣體體積減少，又排除了其它影響因素，只能從氣體本身角度思考，聯(lián)想到該反應是放熱的，就可能想到氣體未冷卻了．

解答 解：（1）加藥順序一般是先加入固體藥品，再加入液藥品，最后再加熱，檢查裝置氣密性后，先加入固體，再加入液體濃鹽酸，然后加熱，則依次順序是ACB，
故答案為：ACB；
（2）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳，也會與硝酸銀反應，所以甲方案錯誤，故答案為：二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳，也會與硝酸銀反應；
（3）a、量取試樣20.00mL，用0.1000mol•L^-1 NaOH標準溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為，由C_HClV_HCl=C_NaOHV_NaOH可得出鹽酸的濃度為0.1100mol/L；故答案為：0.1100；
b、采用此方案還需查閱資料知道的數(shù)據(jù)是Mn²⁺開始沉淀時的pH；
故答案為：Mn²⁺開始沉淀時的pH；  
（4）碳酸鈣轉化為碳酸錳說明實現(xiàn)了沉淀轉化，碳酸鈣存在沉淀溶解平衡；由于部分碳酸鈣與轉化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質量會偏大，這樣一來反應的固體減少，實驗結果偏小，
故答案為：沉淀溶解平衡；偏��；
（5）①丁同學的方案中使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應，故答案為：鋅粒；殘留溶液；
②氣體體積逐漸減小，氣體體積逐漸減小的原因是氣體未冷卻到室溫，當溫度冷卻到室溫后，氣體體積不再改變；
故答案為：氣體未冷卻到室溫．

點評 本題考查了實驗室制備氯氣的試劑添加順序，中和滴定的 實驗操作和計算應用，題目綜合性較強，掌握實驗室制取氯氣的實驗步驟是解答的關鍵，難度中等．