Question

2．某学习小组利用二氧化锰与浓盐酸反应制取纯净、干燥的氯气，装置如图所示：
（1）烧瓶中发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反应中的还原剂是HCl．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl，装置E的作用是吸收多余氯气，防止污染空气．
（3）实验室用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO₂反应，②用87gMnO₂与足量的浓盐酸反应．这两种方案制得的氯气B（填标号）
A．①比②多   B．②比①多   C．一样多   D．无法比较
（4）若将生成的Cl₂通入无色淀粉碘化钾溶液中，可观察到溶液变成蓝色，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，继续通入足量Cl₂后，发现溶液又变成无色，原因是Cl₂将溶液中的I₂氧化成HIO₃，写出该反应的化学方程式5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气；所含元素化合价升高的反应物是还原剂；
（2）氯气中混有HCl，用饱和食盐水除去氯气中的HCl；氯气有毒，不能直接排放空气中，E装置中盛放氢氧化钠溶液吸收氯气；
（3）由方程式可知，146gHCl与87gMnO₂恰好完全反应，浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，但稀盐酸不与二氧化锰反应；
（4）氯气具有强氧化性，可以将I^-离子氧化为I₂，碘遇淀粉变蓝色；
由题目信息可知，Cl₂将溶液中的I₂氧化成HIO₃，自身被还原为HCl，配平书写方程式．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，反应中HCl中Cl元素化合价升高，故HCl是还原剂；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；HCl；
（2）氯气中混有HCl，用饱和食盐水除去氯气中的HCl；氯气有毒，不能直接排放空气中，E装置中盛放氢氧化钠溶液吸收多余氯气，防止污染空气，
故答案为：除去氯气中的HCl；吸收多余氯气，防止污染空气；
（3）由MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知146gHCl与87gMnO₂恰好完全反应，①中随反应进行，浓盐酸变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应，HCl不能完全反应，生成氯气小于1mol，②中浓盐酸足量，87gMnO₂完全反应，生成氯气为1mol，制备的氯气②比①多，
故答案为：B；
（4）氯气具有强氧化性，可以将I^-离子氧化为I₂，反应离子方程式为：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂，溶液变成蓝色，
由题目信息可知，Cl₂将溶液中的I₂氧化成HIO₃，自身被还原为HCl，反应方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl，
故答案为：蓝；2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂；5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCl．

点评 本题考查氯气的实验室制备、氯气的性质，注意浓盐酸和二氧化锰能反应生成氯气，稀盐酸和二氧化锰不反应，难度不大．