Question

實(shí)驗(yàn)室通常采用以下裝置來(lái)制備純凈干燥的氯氣，回答下列問(wèn)題：

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
（2）在反應(yīng)中MnO₂發(fā)生

 

（填“氧化”或“還原”，下同）反應(yīng)，Cl₂是

 

產(chǎn)物．
（3）裝置C中所裝試劑為

 

，其作用為

 

．
（4）當(dāng)0.1mol MnO₂參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

，被氧化的HCl為

 

mol．
（5）F中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）依據(jù)裝置圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治雠袛�，制備氯氣是用固體二氧化錳和液體濃鹽酸，固體在圓底燒瓶中，鹽酸在分液漏斗中；根據(jù)濃鹽酸和二氧化錳的性質(zhì)判斷生成物，來(lái)書寫反應(yīng)方程式；
（2）在氧化還原反應(yīng)中，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑；
（3）根據(jù)氯氣、氯化氫的性質(zhì)分析；
（4）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式知：當(dāng)1mol的MnO₂完全反應(yīng)時(shí)，得到的電子的物質(zhì)的量為1mol×（4-2）=2mol，據(jù)此解答；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，單質(zhì)、水不能拆，據(jù)此書寫離子反應(yīng)方程式即可．

解答： 解：（1）由裝置圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治雠袛�，制備氯氣是用固體二氧化錳和液體濃鹽酸，固體在圓底燒瓶中，鹽酸在分液漏斗中；濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）該反應(yīng)中錳元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以二氧化錳得電子作氧化劑，該反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以氯化氫失電子作還原劑，得到的氯氣是氧化產(chǎn)物，故答案為：還原；氧化；
（3）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應(yīng)，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，故答案為：飽和食鹽水；除去揮發(fā)出的HCl氣體，抑制C1₂在水中的溶解；
（4）由方程式可以看出，當(dāng)1mol的MnO₂完全反應(yīng)時(shí)，得到的電子的物質(zhì)的量為1mol×（4-2）=2mol，4molHCl參加反應(yīng)，有2mol被氧化，另2molHCl生成MnCl₂，表現(xiàn)出酸性，起還原劑作用的HCl與起酸性作用的HCl的質(zhì)量比為1：1，故當(dāng)0.1mol MnO₂參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2 N_A，被氧化的HCl為0.2mol，故答案為：0.2N_A；0.2；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備，氯氣的化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用，掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．