Question

如圖是實(shí)驗(yàn)室制取并收集Cl₂的裝置．A是Cl₂發(fā)生裝置，E是硬質(zhì)玻璃管中裝有銅絲網(wǎng)；F為干燥的廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置．

（1）A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）C中各裝的藥品是：

 

；
（3）E反應(yīng)方程式為

 

．
（4）寫出G中反應(yīng)的離子方程式

 

．
（5）若將Cl₂與SO₂等物質(zhì)的量通入水中則無漂白作用，試寫出化學(xué)方程式

 

．
（6）KMnO₄的氧化性比MnO₂強(qiáng)得多，實(shí)驗(yàn)室也可以用KMnO₄固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)方程式如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
①當(dāng)有0.2mole^-轉(zhuǎn)移時(shí)被氧化的HCl的質(zhì)量是

 

；
②如果將20ml 12mol?L^-1的濃鹽酸與足量KMnO₄充分反應(yīng)，實(shí)際能收集到的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積將

 

．
A．≥1.68L        B．＞1.68L        C．≤1.68L         D．＜1.68L．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：

分析：（1）A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水；
（2）A中制取的氯氣中含有氯化氫，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于氯化鈉水溶液；
（3）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，與銅反應(yīng)生成氯化銅；
（4）氯氣有毒，用氫氧化鈉溶液吸收，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）氯氣與二氧化硫按照物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)生成硫酸和氯化氫，二者無漂白性；
（6）①Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，每2mol氯化氫被氧化生成1mol氯氣，轉(zhuǎn)移2mol電子；
②高錳酸鉀只能夠氧化濃鹽酸，不能氧化稀鹽酸．

解答： 解：（1）A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于氯化鈉水溶液，利用C可以除去氯氣中的氯化氫氣體；
故答案為：飽和NaCl溶液；
（3）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，與銅反應(yīng)生成氯化銅，化學(xué)方程式為：Cu+Cl₂ 

△   .

CuCl₂；
故答案為：Cu+Cl₂ 

△   .

CuCl₂；
 （4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）氯氣與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（6）①Cl元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0，每2mol氯化氫被氧化生成1mol氯氣，轉(zhuǎn)移2mol電子，當(dāng)有0.2mole^-轉(zhuǎn)移時(shí)，被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol，質(zhì)量=0.2mol×36.5g/mol=7.3g；
故答案為：7.3g；
②20ml 12mol?L^-1的濃鹽酸含氯化氫的物質(zhì)的量為0.02L×12mol?L^-1=0.24mol，依據(jù)2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知，如果氯化氫完全反應(yīng)，生成氯氣為0.24mol×

5

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×22.4L/mol=1.68L，但隨反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸轉(zhuǎn)化為稀鹽酸，不再發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以生成的氯氣體積＜1.68L，
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的制備可性質(zhì)的檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)方程式書寫和相關(guān)計(jì)算的方法，題目難度中等．