Question

【题目】现用二氧化锰与浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气，再用氯气与铜粉反应制取少量CuCl2，其装置如下：

（1）写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。

（2）B中选用的试剂是饱和食盐水，其作用是除去Cl2中混有的__________杂质；装置E的作用是___________________。

（3）即使A装置中的MnO2和D装置中的Cu都是足量的，100mL 12mol／L浓盐酸经充分反应后得到的CuCl2也不足0.3mol，其原因是______________

A.装置漏气 B.A装置在加热过程中盐酸易挥发

C.CuCl2潮解吸水 D.A装置中反应生成的水要稀释盐酸，剩余的盐酸不再反应

（4）某实验小组的同学用经Cl2消毒的自来水配制下列溶液：①KI；②AgNO3；③AlCl3；④FeCl2；⑤稀盐酸，发现部分药品变质，它们是(请用序号作答)____________________。

（5）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）_____________________________________。

（6）一定条件下，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应。生成物中含有三种含氯元素的离子，其中ClO－、ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。

该过程中参加反应Cl2的物质的量是________mol。若产生的n（C1-）为11mol，n（C1O3-）为2 mol，则参加反应的Ca(OH)2的物质的量为________mol。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O HCl 收集氯气 BD ①②④ 2H2O+SO2+Cl2==2HCl+ H2SO4 5mol 7mol

【解析】(1)用二氧化锰与浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气，装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)生成的氯气中含有少量的氯化氢和水蒸气，B中选用饱和食盐水，可以除去Cl2中混有的氯化氢杂质；C中用浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气与铜粉反应后多余的氯气用E收集，剩余的氯气用氢氧化钠溶液除去尾气，防止污染空气，故答案为：HCl；收集氯气；

(3)即使A装置中的MnO2和D装置中的Cu都是足量的，100mL 12mol／L浓盐酸经充分反应后得到的CuCl2也不足0.3mol，说明生成的氯气物质的量小于0.3mol，即被氧化的氯化氢少于0.6mol，少于氯化氢总量的一半。A.实验前都要进行气密性检查，装置漏气是不合理的，故A错误；B.A装置在加热过程中盐酸易挥发，使得利用的氯化氢减少，故B正确；C.CuCl2潮解吸水与氯化铜的物质的量多少无关，故C错误；D.二氧化锰只能与浓盐酸反应，A装置中反应生成的水要稀释盐酸，变成稀盐酸不再反应，故D正确；故选BD。

(4)经Cl2消毒的自来水可以看成浓度较小的氯水，①氯水中含有氯气，能够将KI氧化变质；②氯水中含有氯离子，能够与AgNO3反应生成氯化银沉淀变质；③AlCl3与氯水中的微粒不反应，不变质；④氯水中含有氯气，能够将FeCl2氧化变质；⑤稀盐酸与氯水中的微粒不反应，不变质；变质的有①②④，故答案为：①②④；

(5)氯气具有较强的氧化性，二氧化硫具有较强的还原性，在水溶液中两者1：1发生反应：Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4，生成物都无漂白性，因而SO2和Cl2按1：1同时通入到品红溶液时，品红溶液并不褪色，故答案为：2H2O+SO2+Cl2==2HCl+ H2SO4；

(6)由图可知，t2时n(ClO-)=2mol，n(ClO3-)=1mol，根据得失电子守恒，n(C1-)=2mol×1+1mol×5=7mol，根据氯元素守恒，参加反应Cl2为mol =5mol，若产生的n(C1-)为11mol，n(C1O3-)为2 mol，根据得失电子守恒，n(ClO-)=11mol-2mol×5=1mol，根据电荷守恒，n[Ca(OH)2]=n(Ca2+)=×(11mol +2mol+1mol)=7mol，故答案为：5mol；7mol。