Question

10．如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气，并进行氯气性质探究的实验装置图：

（1）装置A中反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O_；
（2）装置B中的反应的离子方程式是Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（3）装置D中所装试剂是浓硫酸，作用是吸收水分干燥氯气；
（4）装置F中发生反应的化学方程式为2NaOH+Cl₂ =NaCl+NaClO+H₂O．
（5）标准状况下，当有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，转移电子的物质的量为0.01mol．

Answer 1

分析 （1）依据装置图和实验目的分析判断，制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸，固体在圆底烧瓶中，盐酸在分液漏斗中；根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，来书写反应方程式；
（2）氯气有氧化性，能置换出碘化钾中的碘，碘单质遇到淀粉变蓝；
（3）根据杂质的成分及性质分析；浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气；
（4）氯气和氢氧化钠反应，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止有毒气体污染空气；
（5）计算氯气物质的量，结合化学方程式定量关系计算得到电子转移．

解答 解：（1）由装置图和实验目的分析判断，制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸，固体在圆底烧瓶中，盐酸在分液漏斗中；浓盐酸有还原性，二氧化锰有氧化性，浓盐酸和二氧化锰能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水，反应化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气有氧化性，能置换出碘化钾中的碘，碘单质遇到淀粉变蓝；发生反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
故答案为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（3）浓硫酸有吸水性，且不和氯气反应，所以可用浓硫酸干燥氯气，
故答案为：浓硫酸；吸收水分干燥氯气；
（4）氯气有毒，污染环境，所以不能直接排空；氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，反应化学方程式为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：2NaOH+Cl₂ =NaCl+NaClO+H₂O；
（5）标准状况下，当有0.224L Cl₂被NaOH溶液吸收后，氯气物质的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，反应为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，氯元素化合价0价变化为-1价和+1价，1mol氯气反应电子转移1mol，0.01mol氯气反应电子转移0.01mol，
故答案为：0.01．

点评 本题考查了氯气的实验室制备，氯气的化学性质的应用，主要是氯气的氧化性分析，收集纯净干燥的氯气的方法，题目较简单．