Question

氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛．已知：2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气．

（1）请为该实验选择合适的发生装置

 

（填A或B）．
（2）处理尾气时，发生反应的化学方程式：

 

．
（3）用双线桥法标出2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反应中电子转移的方向和数目．
（4）在该反应中，氧化剂是

 

，氧化产物是

 

．
（5）若生成标准状况下11.2L 氯气，则转移电子

 

mol，被氧化的HCl为

 

 mol．

Answer 1

分析：（1）2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，依据化学反应的特征是固体和液体不加热制气体，依据固体+液体=气体的反应特征选择发生装置；
（2）氯气有毒不能排放到空气中污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收；
（3）依据元素化合价变化升降数值，结合氧化还原反应的双线桥标出电子转移方向和数目；
（4）反应中元素化合价降低的物质做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂发生氧化反应得到氧化产物；
（5）依据化学方程式和元素化合价变化判断电子转移，计算被氧化的物质的量；

解答：解：（1）2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，依据化学反应的特征是固体和液体不加热制气体，依据固体+液体=气体的反应特征选择发生装置；选B；故答案为：B．
（2）氯气有毒不能排放到空气中污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收；
反应的化学方程式为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（3）依据元素化合价变化升降数值，结合氧化还原反应的双线桥标出电子转移方向和数目；锰元素化合价从+7价降低到+2价；氯元素化合价从-1价升高为0价；双线桥表示为：；
故答案为：
（4）反应中锰元素化合价降低的KMnO₄做氧化剂，氯元素化合价升高，HCl做还原剂发生氧化反应得到氧化产物Cl₂；故答案为：KMnO₄；Cl₂；
（5）依据化学方程式和元素化合价变化判断电子转移，计算被氧化的物质的量；2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，若生成标准状况下11.2L 氯气，物质的量为0.5mol；生成5molCl₂，转移电子为10mol，转移电子为1mol；16molHCl反应，其中被氧化的HCl为10mol；生成氯气物质的量为5mol，所以0.5mol氯气生成，被氧化的HCl1mol；
故答案为：1；1．

点评：本题考查了实验室制氯气的反应特征和反应化学方程式的应用，电子转移的计算，标注；氧化还原反应的概念应用和计算分析，题目难度中等．