Question

8．實(shí)驗(yàn)室可以用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，方程式如下：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，如圖是某學(xué)生設(shè)計(jì)的試驗(yàn)室制備干燥Cl₂的實(shí)驗(yàn)裝置圖，根據(jù)圖中的裝置和有關(guān)試劑回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中還缺少一種儀器，這種儀器是酒精燈；
（2）飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的氯化氫；
（3）氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H₂O，與熱的氫氧化鈉溶液按照下面的反應(yīng)進(jìn)行：3Cl₂+6NaOH（熱）-5NaCl+1NaClO₃+3H₂O，請(qǐng)配平上述反應(yīng)方程式；
（4）8.7gMnO₂和足量的濃鹽酸反應(yīng)，其中被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，據(jù)此判斷缺少儀器；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì)；
（3）分析反應(yīng)中元素化合價(jià)變化，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式；
（4）依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知消耗4mol氯化氫，被氧化的氯化氫物質(zhì)的量為2mol，據(jù)此解答．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，所以圖中缺少儀器為酒精燈；
故答案為：酒精燈；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以選擇飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）反應(yīng)中氯氣中0價(jià)的氯，部分化合價(jià)升高為氯酸鈉中+5價(jià)，部分降為氯化鈉中-1價(jià)，要使得失電子守恒則：氯化鈉系數(shù)為5，氯酸鈉系數(shù)為1，依據(jù)氯原子個(gè)數(shù)守恒氯氣系數(shù)為3，依據(jù)鈉原子個(gè)數(shù)守恒氫氧化鈉稀釋為6，依據(jù)氫原子個(gè)數(shù)守恒水系數(shù)為3，方程式：3Cl₂+6NaOH（熱）-5NaCl+1NaClO₃+3H₂O；
故答案為：3；6；5；1；3；
（4）.7gMnO₂物質(zhì)的量為$\frac{8.7g}{87g/mol}$=0.1mol，與足量的濃鹽酸反應(yīng)消耗鹽酸的物質(zhì)為0.4mol，實(shí)際被氧化的氯化氫物質(zhì)的量為0.2mol；
故答案為：0.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備及性質(zhì)檢驗(yàn)，涉及氧化還原方程式的書寫及氧化還原反應(yīng)基本概念判斷，為高頻考點(diǎn)，把握氯氣制備原理及反應(yīng)中元素化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵，注意從元素化合價(jià)角度分析，側(cè)重氧化還原反應(yīng)基本概念和離子反應(yīng)的考查，題目難度不大．