Question

1．实验室里也可以利用反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O制取并收集纯净、干燥的氯气，部分装置如图所示：

（1）该反应的还原剂是氯化氢，KMnO₄发生了还原反应（填“氧化”或“还原”），当有1mol 氯气生成时，转移电子的物质的量为2mol．
（2）若以KMnO₄和浓盐酸为原料制取氯气，请根据反应原理从下图中选择合适的制气装置b （填代号）．
（3）装置B的作用是除去氯气中的氯化氢．
（4）E中的试剂可选用A（填代号）．A．NaOH溶液   B．石灰水     C．NaCl溶液      D．水
（5）E中发生化学反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
（6）实验室中检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近导气管，观察淀粉是否变蓝色．

Answer 1

分析 （1）氧化还原反应中失电子化合价升高的反应物是还原剂，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，氧化剂发生还原反应，依据化合价变化计算转移电子数；
（2）依据反应物状态和反应条件选择发生装置；
（3）氯化氢易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可用饱和食盐水除去氯化氢；
（4）氯气有毒，直接排放会引起污染，能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以吸收过量氯气；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（6）氯气具有强氧化性，能置换出KI中的碘，碘遇淀粉试液变蓝色．

解答 解：（1）反应中氯化氢中的氯元素化合价升高，所以氯化氢为还原剂，高锰酸钾中锰元素化合价降低，所以高锰酸钾为氧化剂，发生还原反应，Mn元素化合价由+7价降低到+2价，Cl元素化合价由-1价升高到0价，
2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O  转移电子个数
                              5             10mol
                              1               x
解得：N=2mol，
故答案为：氯化氢；还原；2mol；
（2）2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，高锰酸钾为固体，浓盐酸为液态，反应不需要加热，应选择装置b；
故答案为：b；
（3）氯化氢易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可用饱和食盐水除去氯化氢；
故答案为：除去氯气中的氯化氢；
（4）氯气有毒，直接排放会引起污染，能够与氢氧化钠反应；
A．NaOH溶液能够与氯气反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，故A正确；
B．氢氧化钙为微溶物，氢氧根离子浓度较低，吸收不充分，故B错误；
C．氯气在NaCl溶液中溶解度小，不能用来吸收氯气，故C错误；
D．氯气在水中溶解度不大，吸收不充分，故D错误；
故答案为：A；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（6）氯气具有强氧化性，能置换出KI中的碘，碘遇淀粉试液变蓝色，所以要检验氯化氢中是否含有氯气，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验；
故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近导气管，观察淀粉是否变蓝色．

点评 本题考查了氯气的制备和尾气吸收、检验，熟悉制备原理及氯气的性质是解题关键，题目难度不大．