Question

10．实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，用如图装置可制备纯净、干燥的氯气，并验证其部分性质．

试回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式是MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O．
（2）C、D中所用试剂分别是：C饱和食盐水；D浓硫酸．
（3）B中出现的现象是溶液颜色由无色变为蓝色．
（4）请用离子方程式表示F中NaOH溶液的作用Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）若想制得标准状况下2.24L氯气，理论上被氧化的HCl的物质的量是0.2mol．

Answer 1

分析 （1）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气；
（2）从发生装置中制取的氯气含有氯化氢，水蒸气，要制取纯净的氯气，应除去氯化氢和水蒸气，氯气在饱和食盐水中溶解度小，可以降低氯气的溶解度，同时除去氯化氢杂质，浓硫酸具有吸水性，能够干燥氯气；
（3）氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（5）根据反应方程式中化合价的变化判断被氧化的HCl的物质的量．

解答 解：（1）浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
（2）氯化氢极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以饱和食盐水除去氯化氢；浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气；
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（3）氯气与碘离子发生氧化反应生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝色；
故答案为：溶液颜色由无色变为蓝色；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl₂+2 OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； 
故答案为：Cl₂+2 OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； 
（5）依据方程式MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O可知，生成1mol氯气，转移2mol电子，生成标准状况下2.24L氯气，物质的量为0.1mol，转移电子为0.2mol，
故答案为：0.2．

点评 本题考查了氯气的制取方法，涉及了气体的制取原理、实验除杂的方法选择和试剂作用、尾气的处理等知识，题目难度不大，计算时注意依据化合价变化数目．