Question

Ⅰ．实验室可用氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O
（1）用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目．
（2）反应中发生氧化反应的物质是

 

（填化学式），被还原的元素是

 

（填元素名称）．
（3）氧化剂与还原剂的物质的量之比为

 

．
（4）若反应中被氧化的盐酸为5mol，则生成的氯气体积为

 

（标准状况下）．
Ⅱ．甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应．气体a是含有少量空气和水蒸气的氯气．请回答下列问题：

（1）浓硫酸的作用是

 

．
（2）证明氯气和水反应的实验现象为

 

，反应的化学方程式是

 

．
（3）若将氯气通入石灰乳制取漂白粉，反应的化学方程式是

 

．漂白粉溶于水后，遇到空气中的CO₂，即产生漂白、杀菌作用，反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法,氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题

分析：Ⅰ．（1）反应中KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中，只有Cl元素化合价发生变化，当有3mol Cl₂生成时，转移5mol电子；
（2）化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，该元素被还原，化合价升高元素所在的反应物是还原剂，该元素被氧化；
（3）反应KClO₃+6HCl（浓）=KCl+3Cl₂+3H₂O中，KClO₃中Cl元素由+5价变为+0价，HCl中Cl元素由-1价变为0价，由方程式可知当有6molHCl参加反应时，有5mol被氧化；
（4）根据被氧化的盐酸和生成氯气的关系，5HCl～3Cl₂↑进行解答；
Ⅱ．（1）浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，在实验中吸收气体中的水的作用；
（2）干燥氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性；
（3）氯气在碱性条件下自身发生氧化还原反应，可与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，置露在空气的漂白粉与二氧化碳、水的反应生成具有漂白作用的次氯酸；

解答： 解：Ⅰ．（1）反应中KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O中，只有Cl元素化合价发生变化，当有3mol Cl₂生成时，转移5mol电子，则电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
（2）化合价降低元素Cl所在的反应物氯酸钾是氧化剂，该Cl元素被还原，化合价升高元素Cl所在的反应物盐酸是还原剂，该氯元素被氧化，
故答案为：HCl；氯；
（3）氧化剂是KClO₃还原剂是HCl，而且6molHCl中只有5molHCl参加氧化还原反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5，
故答案为：1：5； 
（4）设则生成的氯气体积为xL，由题意可知：KClO₃中Cl元素由+5价变为+0价，HCl中Cl元素由-1价变为0价，由方程式可知当有6molHCl参加反应时，有5mol被氧化；被氧化的盐酸与氯气的关系：5HCl～3Cl₂↑
                          5mol  3×22.4L
                         5 mol   xL             
则x=67.2，
故答案为：67.2L；
Ⅱ．（1）制得的氯气中含有水蒸气，需要用浓硫酸干燥，所以浓硫酸的作用是除去氯气中的水蒸气，干燥氯气；
故答案为：除去氯气中的水蒸气或干燥氯气；
（2）干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，方程式为：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，
故答案为：装置B中的有色布条不褪色，装置C中的有色布条褪色；Cl₂+H₂O?HCl+HClO；
（3）氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，漂白粉溶于水后，受空气中的CO₂作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，同时生成碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO；

点评：本题考查氯气的制备实验，题目综合性较强，侧重分析能力及实验能力及所学知识分析问题、解决问题的能力的综合考查，注意氯气的漂白性的探究实验原理，题目难度中等．注意发生的氧化还原反应及电子守恒、原子守恒的应用．