Question

实验室通常采用以下装置来制备纯净干燥的氯气，回答下列问题：

（1）写出该反应的化学反应方程式：

 

．
（2）在反应中MnO₂发生

 

（填“氧化”或“还原”，下同）反应，Cl₂是

 

产物．
（3）装置C中所装试剂为

 

，其作用为

 

．
（4）当0.1mol MnO₂参加反应时，转移的电子数为

 

，被氧化的HCl为

 

mol．
（5）F中反应的离子反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：实验题

分析：（1）依据装置图和实验目的分析判断，制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸，固体在圆底烧瓶中，盐酸在分液漏斗中；根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，来书写反应方程式；
（2）在氧化还原反应中，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，失电子化合价升高的反应物是还原剂；
（3）根据氯气、氯化氢的性质分析；
（4）依据化学反应方程式知：当1mol的MnO₂完全反应时，得到的电子的物质的量为1mol×（4-2）=2mol，据此解答；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，单质、水不能拆，据此书写离子反应方程式即可．

解答： 解：（1）由装置图和实验目的分析判断，制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸，固体在圆底烧瓶中，盐酸在分液漏斗中；浓盐酸有还原性，二氧化锰有氧化性，浓盐酸和二氧化锰能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水，反应化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）该反应中锰元素的化合价由+4价变为+2价，所以二氧化锰得电子作氧化剂，该反应中氯元素的化合价由-1价变为0价，所以氯化氢失电子作还原剂，得到的氯气是氧化产物，故答案为：还原；氧化；
（3）氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，故答案为：饱和食盐水；除去挥发出的HCl气体，抑制C1₂在水中的溶解；
（4）由方程式可以看出，当1mol的MnO₂完全反应时，得到的电子的物质的量为1mol×（4-2）=2mol，4molHCl参加反应，有2mol被氧化，另2molHCl生成MnCl₂，表现出酸性，起还原剂作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为1：1，故当0.1mol MnO₂参加反应时，转移的电子数为0.2 N_A，被氧化的HCl为0.2mol，故答案为：0.2N_A；0.2；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子反应方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评：本题考查了氯气的实验室制备，氯气的化学性质的应用，掌握氯气的化学性质是解答的关键，题目难度不大．