Question

【题目】某小组在实验室使用软锰矿（主要成分为MnO2）和浓盐酸通过加热制备氯气，并对氯气的性质进行探究。

（1）写出实验室制氯气的化学方程式：__。欲制取并收集一瓶于燥的氯气，则“制取→收集”的实验装置连接顺序为__→c→d→__→i→j→k。

（2）装置C中饱和食盐水的作用是___。

（3）该小组同学对氯气性质进行如下探究：

实验步聚	实验结论
①将氯气通入NaCl溶液中，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察四氢化碳层颜色	氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②将氯气通入KBr溶流中，再加入1mLCCl4振落，静置，观察四氯化碳层颜色
③将氯气通入KI溶液中，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察四氧化碳层颜色

该小组的实验设计缺陷是___，改进的办法是__。

（4）常温下，高锰酸钾固体和浓盐酸反应也可制得氯气，该反应的离子方程式为：___。

（5）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1：3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量之比为__。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O b g、h 除去Cl2中的HCl杂质 不能证明溴的氧化性强于碘 再做一组实验，步骤为：Kl 溶液中，加入溴水，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察CCl4层颜色 2KMnO4+16H++10C1-=2K++2Mn2+5Cl2↑+8H2O 4：1

【解析】

浓盐酸和二氧化锰混合加热生成氯气、二氯化锰和水，由电子守恒、原子守恒即可写出发生反应的化学方程式；实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质，氯气密度大于空气密度，用向上拍空气法收集，尾气用氢氧化钠溶液吸收，据此分析。

（1）利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制氯气，发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质，氯气密度大于空气密度，用向上拍空气法收集，尾气用氢氧化钠溶液吸收，所以正确的连接顺序为：b→c→d→g→h→i→j→k；故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；b；g、h；

（2）装置C中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质，故答案为：除去Cl2中的HCl杂质；

（3）实验②得出了氯气氧化性大于Br2，而实验③得出了氯气氧化性大于I2，但无法确定Br2的氧化性大于I2，应再做一组实验，步骤为：Kl 溶液中，加入溴水，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察CCl4层颜色，确定Br2的氧化性与I2的氧化性强弱，故答案为：不能证明溴的氧化性强于碘；再做一组实验，步骤为：Kl 溶液中，加入溴水，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察CCl4层颜色；

（4）常温下，利用高锰酸钾固体和浓盐酸反应也可制氯气，发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8 H2O，则该反应的离子方程式为2KMnO4+16H++10C1-=2K++2Mn2+5Cl2↑+8H2O，故答案为：2KMnO4+16H++10C1-=2K++2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（5）根据ClO-与ClO3-的浓度之比1：3，由Cl到ClO-，失去1个电子，由Cl到ClO3-，失去5个电子，一共失去1+3×5=16个电子；由Cl到Cl-，得到1个电子，需要16个原子才能得到16个电子，所以，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16：（1+3）=4：1，故答案为：4：1。