实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气.某研究性学习小组欲探究用Na

实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气.某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气.供选用的实验试剂及装置如下(部分导管、蒸馏水略):a、Na2O2 b、浓盐酸 c、碱石灰 d、NaOH溶液 e、淀粉-KI溶液f、CaCO3g、石蕊试液 h、饱和NaCl溶液(1)写出实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式______(2)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式______.该反应中盐酸的作用是______(3)下列装置组合最合理的是______(填序号,需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理). 组合 制备装置 净化装置 检验装置/试剂 尾气处理装置 A ③ ② ⑦/e ⑤ B ③⑥ ① ⑧/g ① C ④ ① ⑤/e ② D ⑥ ⑤ ⑧/g ①(4)尾气经处理后仍有较多气体排出,其主要原因可用化学方程式表示为:______.(5)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:①______,②______.

(1)实验室是用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,二氧化锰难溶于水写化学式,水是弱电解质写化学式,所以其离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)过氧化钠有强氧化性能把浓盐酸氧化生成氯气,同时自身被还原生成水,结合原子守恒写出其反应方程式为:Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2H2O,反应中氧元素化合价从-1价变化为-2价,化合价降低得到电子,所以Na2O2做氧化剂,HCl中氯元素的化合价从-1价变化为0价,元素化合价升高失电子,所以HCl做还原剂,过氧化钠和盐酸反应生成盐氯化钠,盐酸体现酸性;
故答案为:Na2O2+4HCl(浓)═2NaCl+Cl2↑+2H2O; 还原性、酸性; 
(3)用过氧化钠和浓盐酸制取氯气,反应物状态是固液混合,所以盛放液体用分液漏斗,易控制流量,浓盐酸挥发性较强,所以要采用密封装置,防止其挥发,利用产生气体的压强时盐酸流下,所以反应装置选④⑥;
浓盐酸具有挥发性,所以产生的气体中含有氯化氢,用饱和食盐水洗气,为防止洗气瓶内压强过大,应有一个缓冲装置,故选⑤;
用淀粉碘化钾溶液检验氯气,故选⑧;
氯气有毒不能直接排空,应该用氢氧化钠溶液吸收尾气,且尾气量较少,不需要缓冲装置即可,故选①,
故答案为:D;
(4)过氧化钠极易和水反应生成氧气,过氧化钠也能把浓盐酸氧化生成氯气,自身被还原为氧气,所以制取的气体中可能含有氧气,反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(或4Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑),
故答案为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑(或4Na2O2+4HCl═4NaCl+2H2O+O2↑); 
(5)从原料的利用率、成本、过氧化钠的性质及生成气体的性质来来考虑,所以其理由是:①Na2O2能与水反应,会使原料的利用率降低; ②双氧水比Na2O2更经济;③产生等量的Cl2,用双氧水消耗的盐酸的量少;④Na2O2能与水反应,生成的NaOH能与盐酸反应;⑤Na2O2能与水反应,生成的NaOH吸收了Cl2
故答案为:①Na2O2能与水反应,会使原料的利用率降低;②双氧水比Na2O2更经济;③产生等量的Cl2用双氧水消耗的盐酸的量少;④Na2O2能与水反应,生成的NaOH能与盐酸反应;⑤Na2O2能与水反应,生成的NaOH吸收了Cl2 (以上任两点即可).
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答