Question

如图是实验室制取并收集Cl₂的装置．A是Cl₂发生装置，E是硬质玻璃管中装有铜丝网；F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置．

（1）A中发生的化学反应的离子方程式为

 

．
（2）C中各装的药品是：

 

；
（3）E反应方程式为

 

．
（4）写出G中反应的离子方程式

 

．
（5）若将Cl₂与SO₂等物质的量通入水中则无漂白作用，试写出化学方程式

 

．
（6）KMnO₄的氧化性比MnO₂强得多，实验室也可以用KMnO₄固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．
①当有0.2mole^-转移时被氧化的HCl的质量是

 

；
②如果将20ml 12mol?L^-1的浓盐酸与足量KMnO₄充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将

 

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

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：

分析：（1）A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）A中制取的氯气中含有氯化氢，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于氯化钠水溶液；
（3）氯气具有强的氧化性，与铜反应生成氯化铜；
（4）氯气有毒，用氢氧化钠溶液吸收，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（5）氯气与二氧化硫按照物质的量之比1：1反应生成硫酸和氯化氢，二者无漂白性；
（6）①Cl元素的化合价由-1价升高为0，每2mol氯化氢被氧化生成1mol氯气，转移2mol电子；
②高锰酸钾只能够氧化浓盐酸，不能氧化稀盐酸．

解答： 解：（1）A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于氯化钠水溶液，利用C可以除去氯气中的氯化氢气体；
故答案为：饱和NaCl溶液；
（3）氯气具有强的氧化性，与铜反应生成氯化铜，化学方程式为：Cu+Cl₂ 

△   .

CuCl₂；
故答案为：Cu+Cl₂ 

△   .

CuCl₂；
 （4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）氯气与二氧化硫反应的化学方程式：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（6）①Cl元素的化合价由-1价升高为0，每2mol氯化氢被氧化生成1mol氯气，转移2mol电子，当有0.2mole^-转移时，被氧化的HCl的物质的量为0.2mol，质量=0.2mol×36.5g/mol=7.3g；
故答案为：7.3g；
②20ml 12mol?L^-1的浓盐酸含氯化氢的物质的量为0.02L×12mol?L^-1=0.24mol，依据2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O可知，如果氯化氢完全反应，生成氯气为0.24mol×

5

16

×22.4L/mol=1.68L，但随反应进行，浓盐酸转化为稀盐酸，不再发生氧化还原反应，所以生成的氯气体积＜1.68L，
故选：D．

点评：本题考查了氯气的制备可性质的检验，明确氯气制备原理和性质是解题关键，注意氧化还原反应方程式书写和相关计算的方法，题目难度中等．