题目内容
【题目】实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,其反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)在该反应中,如有1molCl2生成,被氧化的HCl的物质的量是__,转移电子的数目是___。
(2)在反应3Cl2+6KOH(浓)=5KCl+KClO3+3H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为___,3molCl2参加该反应时,反应中转移___mol电子。
(3)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到含有ClO-与ClO3-物质的量之比为1∶1的混合液,反应的化学方程式是___。
(4)报纸报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析,原因是(用离子方程式表示)___。
【答案】2mol 2NA或1.204×1024 1:5 5 4Cl2+8NaOH6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
【解析】
(1)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Cl元素化合价升高的盐酸做还原剂,生成1mol氯气,就有2mol盐酸被氧化,转移电子数目为2NA或1.204×1024,
故答案为:2;2NA或1.204×1024;
(2)该反应中,氯元素化合价升高生成KClO3,氯元素化合价降低生成KCl,因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5;3molCl2参加该反应时,生成1mol KClO3,氯元素化合价从0价升高至+5价,转移5mol电子,
故答案为:1:5;5;
(3)氯气可以和氢氧化钠之间反应,氯元素化合价升高生成氯酸钠、次氯酸钠,根据化合价有升必有降的原理可知,氯元素化合价会降低生成氯化钠,根据原子守恒可知生成物还有水,其方程式为:4Cl2+8NaOH4H2O+6NaCl+NaClO+NaClO3,
故答案为:4Cl2+8NaOH4H2O+6NaCl+NaClO+NaClO3;
(4)混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO),由于次氯酸具有氧化性,在酸性环境下能将氯离子氧化为氯气,即Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
【题目】某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。
(1)研究盐酸被MnO2氧化。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 常温下将MnO2和12mol·L-1浓盐酸混合 | 溶液呈浅棕色,有刺激泩气味 |
Ⅱ | 将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液 | 生成大量黄绿色气体 |
Ⅲ | 加热MnO2和4mol·L-1稀盐酸混合物 | 无明显现象 |
①已知MnO2呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程是________ 。
②Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是________ 。
③Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:
将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是________。
④用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:
i. K闭合时,指针向左偏转
ⅱ. 向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针偏转幅度变化不大ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针向左偏转幅度增大
将i和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是________。
(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。
①烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸________(填“能”或“不能”)氧化盐酸。
②向试管中加入3mL浓盐酸,再加入1mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。
实验 | 操作 | 现象 |
Ⅰ | 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
Ⅱ | 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中 | 试纸先变蓝,后褪色 |
Ⅲ | …… | …… |
通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明混合气体中含有Cl2,Ⅲ的操作是________。
(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、________有关。