Question

實驗室制備氣體時，可根據(jù)反應物的狀態(tài)、反應條件和生成氣體的性質來選擇氣體的發(fā)生裝置。

編號	A	B	C
發(fā) 生 裝 置

（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是    （寫編號）；
（2）實驗室用食鹽固體和濃硫酸制氯化氫氣體時，可選用的發(fā)生裝置是    （寫編號），寫出微熱時的反應方程式                             ；
（3）高錳酸鉀和二氧化錳都是強氧化劑，均可將濃鹽酸氧化為氯氣。
(a) 用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣的反應方程式如下：
2KMnO₄ + 16HCl2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ ↑ + 8H₂O
①用“單線橋”在上述方程式上標出電子轉移的方向和數(shù)目。
②反應中     元素被氧化，      是氧化劑。當有1mol電子轉移時，可生成氣體   升(標準狀態(tài)下)。
(b) 用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣的實驗裝置如圖所示：

寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式_                      
②實驗結束清洗儀器時，為了減少燒瓶中殘留氯氣對環(huán)境的污染，可以向燒瓶中加入的溶液是________，有關的化學方程式_________________________．

Answer 1

（1） A （2） C ； NaCl + H₂SO₄NaHSO₄  +  HCl↑；（3）(a) 
  Cl元素；KMnO₄；11.2
(b) ①  MnO₂ + 4HCl（濃）2MnCl₂ + Cl₂↑ + 2 H₂O                
②NaOH；  Cl₂  + 2 OH^- Cl^- +  ClO^- +  H₂O

試題分析：根據(jù)裝置圖可知，A適用于固體和固體加熱制備氣體的。B裝置適用于液體和固體或液體和液體之間不需要加熱制備氣體的。C裝置適用于液體和固體或液體和液體之間需要加熱制備氣體的。
（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，屬于固體和固體之間加熱制備氣體的，所以可選用的發(fā)生裝置是A。
（2）實驗室用食鹽固體和濃硫酸制氯化氫氣體時，屬于液體和固體之間加熱制備氣體的，所以可選用的發(fā)生裝置是C，反應的化學方程式是NaCl + H₂SO₄NaHSO₄ + HCl↑。
（3）（a）根據(jù)方程式可知，Mn元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子，則高錳酸鉀是氧化劑。氯化氫中氯元素的化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，則氯化氫是還原劑，氯元素被氧化。所以根據(jù)電子得失守恒可知，其表示方法是
當有1mol電子轉移時，可生成0.5mol氯氣，在標準狀況下的體積是22.4L/mol×0.5mol＝11.2L。
（b）① 在加熱的條件下，二氧化錳能把濃鹽酸氧化生成氯氣，則反應的化學方程式是 MnO₂ + 4HCl（濃）2MnCl₂ + Cl₂↑ + 2 H₂O。
②氯氣有毒，需要尾氣處理，試劑選用氫氧化鈉溶液，反應的離子方程式是 Cl₂ + 2 OH^- Cl^- +  ClO^- +  H₂O。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度實驗題的考查，該題緊扣教材基礎知識，有利于調動學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習積極性，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力，提升學生的學科素養(yǎng)。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。