Question

1．某课外活动小组利用如图所示的装置制取氯气．提供的试剂有：浓盐酸、饱和NaCl溶液、NaOH溶液、高锰酸钾固体．反应的化学方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．

（1）浓盐酸在此反应中显示出来的性质是B．
A．只有还原性  B．还原性和酸性
C．只有氧化性  D．氧化性和酸性
（2）装置C中盛放的试剂饱和NaCl溶液．
（3）尾气处理时需关闭弹簧夹a和弹簧夹b，打开弹簧c．处理尾气时发生反应的离子方程式是2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）若用含1.6mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应，在标准状况下收集到的氯气体积C．
A．=11.2L     B．＞11.2L      C．＜11.2L        D．无法确定．

Answer 1

分析 （1）氯元素化合价变化的做还原剂，氯元素化合价不变的做酸，浓盐酸在此反应中显示出来的性质是还原性和酸性；
（2）氯气易溶于水，在饱和氯化钠溶液中溶解度较小；
（3）由题意可知用仪器A吸收过量的氯气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（4）若用含1.6mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应，2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在标准状况下收集到的氯气体积应为0.5mol，标准状况体积为22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高锰酸钾反应，随反应进行，浓盐酸浓度减小，变为稀盐酸后不能继续生成氯气．

解答 解：（1）反应的化学方程式为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，氯元素化合价变化的做还原剂，氯元素化合价不变的做酸，浓盐酸在此反应中显示出来的性质是还原性和酸性，
故答案为：B；
（2）氯气易溶于水，在饱和氯化钠溶液中溶解度较小，所以可以用排饱和食盐水的方法收集氯气，装置C中为饱和食盐水，
故答案为：饱和NaCl溶液；
（3）由题意可知用仪器A吸收过量的氯气，要想使反应剩余气体进入A，应关闭弹簧夹a和弹簧夹b，打开弹簧夹c，氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，反应的离子方程式为：2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：b，c；2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）若用含1.6mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应，2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在标准状况下收集到的氯气体积应为0.5mol，标准状况体积为22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高锰酸钾反应，随反应进行，浓盐酸浓度减小，变为稀盐酸后不能继续生成氯气，所以在标准状况下收集到的氯气体积＜11.2L，
故答案为：C．

点评 本题考查了氯气的制法和有关氧化还原的计算，题目难度中等，熟悉物质的性质和制备原理，明确氧化还原反应的规律是解题关键，注意反应中盐酸既表现还原性又表现酸性．