题目内容
【题目】氯气是一种重要的化工原料，自来水消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
I．工业上通常采用电解法制氯气：观察下图，回答：
(1)通电后，_____（填“铁棒”或“石墨棒”）电极上产生氯气，若饱和食盐水中含有酚酞，______(填“a”或“b”)侧先变红。
(2)写出该电解反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)该装置中，NaOH溶液的作用是____________________________。
II．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如下图：
(1)连接上述仪器的正确顺序是：E→_______→________→_______→_______→H→G→F。
(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是________________________________；若在标准状态下收集到4.48 L氯气，则被氧化的HCl的物质的量是_______mol。
(3)上面装置中饱和食盐水的作用是__________________。
(4)将新制氯水滴到pH试纸上，现象为_________________________________。
【答案】石墨棒 a 2NaCl +2H2O 
2NaOH + Cl2 ↑+ H2↑ 吸收多余的氯气，防止污染空气 C D A B MnO2+4HCl(浓) 
MnCl2+Cl2↑+2H2O 0.4mol 除去Cl2中的HCl 先变红后褪色
【解析】
I．(1)电解饱和食盐水时，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠；
(2) 电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，据此写出反应的化学方程式；
(3) 氯气有毒，常用NaOH溶液吸收处理；
II．(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，需要发生装置生成氯气，用饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，导气管长进短出收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，据此排序；
(2)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，据此配平、写出化学方程式，结合氧化还原反应概念进行计算；
(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，增大氯离子浓度可减少氯气的溶解量，以除去氯化氢气体；
(4)新制氯水中含有盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性。
I．(1)由装置图可知，铁棒为阴极、石墨棒为阳极，电解饱和食盐水时，阳极生成氯气，即石墨棒上产生氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠，所以饱和食盐水中含有酚酞，电解时，阴极a侧先变红；
(2) 电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(3) 氯气能与NaOH反应，常用于氯气的处理，即NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气；
II．(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，需要发生装置生成氯气，用饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，导气管长进短出收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，装置连接顺序是E、C、D、A、B、H、G、F；
(2)气体发生装置是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气的反应，反应的化学方程式为：4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中1molMnO2参与反应时，被氧化的HCl物质的量2mol，生成1molCl2，生成的Cl2物质的量为4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，则被氧化的HCl的物质的量为0.4mol；
(3)饱和食盐水是用来除去氯气中的氯化氢气体，降低氯气的溶解度；
(4)新制氯水中含有盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，次氯酸有漂白性，所以新制氯水滴到pH试纸上：试纸先变红，而后褪色。
