Question

16．用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示：

（1）制得的氯气中还含有氯化氢杂质，可通过装有饱和食盐水的洗气瓶除去．
（2）二氧化锰和高锰酸钾都是强氧化剂，均可将浓盐酸氧化为氯气．用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl2KCl+2 MnCl₂+5 Cl₂+8 H₂O
①配平该反应的化学方程式．
②当有1mol电子转移时，被氧化的HCl1mol，可生成气体（标准状态下）11.2 L．
（3）有人做了一个改进实验．挤压软塑料瓶，向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A，同时往燃烧管中通入气体C并在管口点燃，可以看到可燃性气体C有明显的燃烧现象（金属网用以防止气体混合爆炸）．用此装置模拟工业合成盐酸．则相应试剂选择正确的是c（选填序号）．

	溶液A	固体B	气体C
a	稀硫酸	Zn	Cl2
b	浓盐酸	MnO2	H2
C	浓盐酸	KMnO4	H2

管口可观察到的现象是苍白色火焰，管口上方有白雾．

Answer 1

分析 （1）依据氯气在饱和食盐水 中溶解度不大，氯化氢易溶于水的性质解答；
（2）①反应中锰元素全部被还原，锰元素化合价由+7价降低为+2价，氯元素化合价由HCl中的-1升高为氯气中的0价，依据氧化还原反应得失电子数守恒、原子个数守恒书写方程式；
②依据方程式可知，没生成5mol氯气，有10mol氯化氢被氧化，转移10mol电子；
（3）根据物质间的反应结合试验装置来选择，依据氢气在纯净氯气中燃烧现象解答；

解答 解：（1）氯气在饱和食盐水 中溶解度不大，氯化氢易溶于水，混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢杂质；
故答案为：饱和食盐水；
 （2）①反应中锰元素全部被还原，锰元素化合价由+7价降低为+2价，氯元素化合价由HCl中的-1升高为氯气中的0价，要使氧化剂与还原剂得失电子守恒，高锰酸钾系数为2，氯气系数为5，反应中有10氯化氢被氧化，6mol氯化氢表现酸性，所以方程式为：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O；
故答案为：2；16； 2；2； 5；8；
 ②依据方程式可知，没生成5mol氯气，有10mol氯化氢被氧化，转移10mol电子，则当有1mol电子转移时，被氧化的HCl1mol，可生成氯化氢物质的量为0.5mol，（标准状态下）11.2L；
故答案为：1；11.2；
（3）a．装置中塑料瓶中的液体被挤压可以进入固体B中反应，生成一种密度小的气体氢气，才能使得燃烧反应在上方进行，所以a错误；
b．二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，该装置不需要加热就能制备氯气，故b错误；
c．浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气燃烧可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，被水吸收而获得盐酸，故c正确；
氢气在纯净的氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色的火焰，氯化氢极易溶于水，在管口上分与水蒸气结合成盐酸液滴，看到白雾产生；
故答案为：c； 苍白色火焰，管口上方有白雾．

点评 本题考查了氯气的制备、氧化还原反应、实验装置的分析，明确氯气制备原理、氯气性质是解题关键，侧重考查学生分析实验的能力，题目难度中等．