Question

【题目】氯酸锶[Sr(ClO3)2]用于制造红色烟火。将氯气通入温热的氢氧化锶溶液制得氯酸锶的实验装置如下。已知氢氧化锶[Sr(OH)2]易与盐酸反应，水中存在Cl﹣时，不影响HCl的溶解，但会抑制Cl2的溶解。回答下列问题

(1)Sr(ClO3)2中Cl元素的化合价是_____，装置A中浓盐酸在反应中的作用是_____

(2)Y是_____(填字母)，其作用原理是_____

A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液 C.NaOH溶液

(3)装置D中NaOH溶液的作用是_____

(4)装置C中三颈烧瓶内发生的反应为6Sr(OH)2+6Cl2＝Sr(ClO3)2+6H2O+5SrCl2，转移5mol电子时生成Sr(ClO3)2的质量是_____

Answer 1

【答案】+5 还原性和酸性 B 氯气溶于水达到化学反应平衡：Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO，根据平衡移动原理，增大氯离子浓度，抑制了氯气溶解生成盐酸和次氯酸，降低了Cl2溶解度 吸收氯气 127.5g

【解析】

A中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气，B用于除去氯气中的氯化氢，可用饱和食盐水，在C中发生6Sr（OH）2+6Cl2=Sr（ClO3）2+6H2O+5SrCl2，以制备氯酸锶，D为尾气处理装置，避免污染空气。

（1）Sr(ClO3)2中Sr为+2价，O为﹣2价，由化合价代数和为0可知Cl元素的化合价是+5价，装置A中生成氯气，盐酸被氧化，同时生成氯化锰，浓盐酸在反应中的作用是还原性和酸性的作用，故答案为：+5；还原性和酸性；

（2）Y用于除去氯气中的氯化氢，应为饱和食盐水，氯气溶于水，与水反应生成HCl和HClO，溶液中存在化学反应平衡：Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO，饱和食盐水中氯离子浓度较大，根据平衡移动原理，增大氯离子浓度，该化学平衡逆向移动，抑制了氯气溶解生成盐酸和次氯酸，降低了Cl2溶解度，所以可以用饱和食盐水收集氯气，故答案为：B；氯气溶于水达到化学反应平衡：Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO，根据平衡移动原理，增大氯离子浓度，抑制了氯气溶解生成盐酸和次氯酸，降低了Cl2溶解度；

（3）氢氧化钠和氯气反应，可避免氯气污染环境，则装置D中NaOH溶液的作用是吸收氯气，避免污染环境，故答案为：吸收氯气；

（4）装置C中三颈烧瓶内发生的反应为6Sr(OH)2+6Cl2＝Sr(ClO3)2+6H2O+5SrCl2，反应中只有Cl元素化合价变化，Cl元素化合价由0价分别变为+5价、﹣1价，生成1molSr(ClO3)2，转移10mol电子，则转移5mol电子时生成Sr(ClO3)20.5mol，质量是0.5mol×255g/mol＝127.5g，故答案为：127.5g。