Question

10．氯是一种海水富集元素．
已知：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，下图是一套利用此原理制取并验证氯气部分化学性质的实验装置：

回答下列问题：
（1）装置I中，仪器a的名称叫分液漏斗．
（2）当Cl₂气流通过一段时间后，装置Ⅱ中溶液的pH值＜7（填“＞”“＜”或“=”）
（3）当Cl₂气流持续通过时，装置Ⅳ中干燥的有色布条能否褪色？（填“能”或“不能”）能．装置Ⅲ中的现象是溶液变蓝
（4）装置V中发生反应的方程式是Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O．
（5）请用双线桥标出制取Cl₂ MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 反应中电子转移的方向和数目，在该反应中，当有0.1mol电子发生转移时，生成标准状况氯气的体积为1.12L．

Answer 1

分析 （1）熟悉仪器的构造，说出其名称；
（2）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，二者都能够电离产生氢离子；
（3）氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强的氧化性，具有漂白性；氯气有强氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（5）Mn元素的化合价从+4价降为+2价，Cl元素从-1价升高为0价，生成1mol氯气转移2mol电子，据此计算转移0.1mol电子生成氯气的物质的量，依据V=nVm计算标况下气体的体积．

解答 解：（1）装置I中，仪器a的名称为分液漏斗；
故答案为：分液漏斗；
 （2）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，二者都能够电离产生氢离子，溶液显酸性，所以pH小于7；
故答案为：＜；
（3）氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强的氧化性，具有漂白性，能够使干燥有色布条褪色；氯气有强氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝；
故答案为：能；溶液变蓝色；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式：Cl₂+2 NaOH═Na ClO+NaCl+H₂O；
故答案为：Cl₂+2 NaOH═Na ClO+NaCl+H₂O；
（5）Mn元素的化合价从+4价降为+2价，Cl元素从-1价升高为0价，生成1mol氯气转移2mol电子，用双线桥表示为：；
依据方程式可知生成1mol氯气转移2mol电子，所以当有0.1mol电子发生转移时，生成氯气的物质的量为0.05mol，标况下气体的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L；
故答案为：；  1.12L．

点评 本题考查了氯气的实验室制备，涉及制备原理、方程式的书写、氧化还原反应双线桥的表示方法、有关方程式的计算，熟悉制备原理和氯气的性质是解题关键，题目难度中等．