Question

【題目】實驗室常用濃鹽酸與高錳酸鉀發(fā)生反應快速制備氯氣�；瘜W方程式為：2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。

（1）用單線橋法表示該反應過程中的電子轉移情況。________________，該反應中HCl被氧化和未被氧化的物質的量之比為________。

（2）下列裝置為實驗室制備氯氣的裝置。

裝置C的作用是______________________，裝置E的作用是_______________________________。裝置F中的試劑是_________________。

（3）寫出F中發(fā)生的離子反應方程式________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 5:3 除HCl 收集氯氣 NaOH溶液/KOH溶液 2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O

【解析】

（1）2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O反應中，KMnO4→MnCl2，錳元素由+7價降低到+2價，得到電子5e-，所以2KMnO4→2MnCl2共轉移電子去10e-；16molHCl(濃)，其中10molHCl發(fā)生氧化反應生成5molCl2，6molHCl起到酸的作用，沒有被氧化，據此計算該反應中HCl被氧化和未被氧化的物質的量之比；

（2）（3）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，因此用飽和食鹽水除去氯化氫，用濃硫酸吸收水蒸氣，用向上排空氣法收集氯氣（氯氣的密度大于空氣），氯氣有毒，可以用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液吸收尾氣；據以上分析進行解答。

（1）2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O反應中，KMnO4→MnCl2，錳元素由+7價降低到+2價，得到電子5e-，所以2KMnO4→2MnCl2共轉移電子去10e-；用單線橋法表示該反應過程中的電子轉移情況如下：；16molHCl(濃)，其中10molHCl發(fā)生氧化反應生成5molCl2，6molHCl起到酸的作用，沒有被氧化，所以該反應中HCl被氧化和未被氧化的物質的量之比為10:6=5:3；

故答案是：；5:3；

（2）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，因此用飽和食鹽水除去氯化氫，裝置D中盛有濃硫酸，吸收水蒸氣，裝置E的作用是收集氯氣（氯氣的密度大于空氣），氯氣有毒，可以用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液吸收尾氣；所以裝置C的作用是除HCl；裝置E的作用是收集氯氣；裝置F中的試劑是NaOH溶液/KOH溶液；

故答案是：除HCl；收集氯氣；NaOH溶液/KOH溶液；

（3）裝置F中的試劑是NaOH溶液/KOH溶液，吸收多余的氯氣，離子反應方程式：2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O；

故答案是：2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。