题目内容
实验室常用强氧化剂（如KMnO4、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸的方法来制备氯气．某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气．供选用的实验试剂及装置如下（部分导管、蒸馏水略）：a、Na2O2 b、浓盐酸 c、碱石灰 d、NaOH溶液 e、淀粉-KI溶液
f、CaCO3g、石蕊试液 h、饱和NaCl溶液
（1）写出实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气的离子方程式
（2）写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式
（3）下列装置组合最合理的是
| 组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
| A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
| B | ③⑥ | ① | ⑧/g | ① |
| C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
| D | ⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
（5）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：
①
②
分析：（1）实验室制氯气是利用二氧化锰氧化浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，依据离子方程式书写方法写出；
（2）过氧化钠具有强氧化性，能把浓盐酸氧化为氯气，同时自身被还原成水，再结合原子守恒写出反应方程式；根据反应方程式中元素的化合价变化结合盐酸的性质进行判断盐酸所起的作用；
（3）根据反应物的性质选取反应装置，根据气体的成分及性质选取洗气装置，根据实验目的选取检验装置，根据氯气的性质选取尾气处理装置；
（4）根据过氧化钠的性质分析；
（5）从原料的利用率、成本、过氧化钠的性质及生成气体的性质来分析．
（2）过氧化钠具有强氧化性，能把浓盐酸氧化为氯气，同时自身被还原成水，再结合原子守恒写出反应方程式；根据反应方程式中元素的化合价变化结合盐酸的性质进行判断盐酸所起的作用；
（3）根据反应物的性质选取反应装置，根据气体的成分及性质选取洗气装置，根据实验目的选取检验装置，根据氯气的性质选取尾气处理装置；
（4）根据过氧化钠的性质分析；
（5）从原料的利用率、成本、过氧化钠的性质及生成气体的性质来分析．
解答：解：（1）实验室是用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O，二氧化锰难溶于水写化学式，水是弱电解质写化学式，所以其离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O，
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）过氧化钠有强氧化性能把浓盐酸氧化生成氯气，同时自身被还原生成水，结合原子守恒写出其反应方程式为：Na2O2+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2↑+2H2O，反应中氧元素化合价从-1价变化为-2价，化合价降低得到电子，所以Na2O2做氧化剂，HCl中氯元素的化合价从-1价变化为0价，元素化合价升高失电子，所以HCl做还原剂，过氧化钠和盐酸反应生成盐氯化钠，盐酸体现酸性；
故答案为：Na2O2+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2H2O； 还原性、酸性；
（3）用过氧化钠和浓盐酸制取氯气，反应物状态是固液混合，所以盛放液体用分液漏斗，易控制流量，浓盐酸挥发性较强，所以要采用密封装置，防止其挥发，利用产生气体的压强时盐酸流下，所以反应装置选④⑥；
浓盐酸具有挥发性，所以产生的气体中含有氯化氢，用饱和食盐水洗气，为防止洗气瓶内压强过大，应有一个缓冲装置，故选⑤；
用淀粉碘化钾溶液检验氯气，故选⑧；
氯气有毒不能直接排空，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，且尾气量较少，不需要缓冲装置即可，故选①，
故答案为：D；
（4）过氧化钠极易和水反应生成氧气，过氧化钠也能把浓盐酸氧化生成氯气，自身被还原为氧气，所以制取的气体中可能含有氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（或4Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑），
故答案为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑（或4Na2O2+4HCl═4NaCl+2H2O+O2↑）；
（5）从原料的利用率、成本、过氧化钠的性质及生成气体的性质来来考虑，所以其理由是：①Na2O2能与水反应，会使原料的利用率降低； ②双氧水比Na2O2更经济；③产生等量的Cl2，用双氧水消耗的盐酸的量少；④Na2O2能与水反应，生成的NaOH能与盐酸反应；⑤Na2O2能与水反应，生成的NaOH吸收了Cl2，
故答案为：①Na2O2能与水反应，会使原料的利用率降低；②双氧水比Na2O2更经济；③产生等量的Cl2用双氧水消耗的盐酸的量少；④Na2O2能与水反应，生成的NaOH能与盐酸反应；⑤Na2O2能与水反应，生成的NaOH吸收了Cl2 （以上任两点即可）．
| ||
| ||
故答案为：MnO2+4H++2Cl-
| ||
（2）过氧化钠有强氧化性能把浓盐酸氧化生成氯气，同时自身被还原生成水，结合原子守恒写出其反应方程式为：Na2O2+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2↑+2H2O，反应中氧元素化合价从-1价变化为-2价，化合价降低得到电子，所以Na2O2做氧化剂，HCl中氯元素的化合价从-1价变化为0价，元素化合价升高失电子，所以HCl做还原剂，过氧化钠和盐酸反应生成盐氯化钠，盐酸体现酸性；
故答案为：Na2O2+4HCl（浓）═2NaCl+Cl2↑+2H2O； 还原性、酸性；
（3）用过氧化钠和浓盐酸制取氯气，反应物状态是固液混合，所以盛放液体用分液漏斗，易控制流量，浓盐酸挥发性较强，所以要采用密封装置，防止其挥发，利用产生气体的压强时盐酸流下，所以反应装置选④⑥；
浓盐酸具有挥发性，所以产生的气体中含有氯化氢，用饱和食盐水洗气，为防止洗气瓶内压强过大，应有一个缓冲装置，故选⑤；
用淀粉碘化钾溶液检验氯气，故选⑧；
氯气有毒不能直接排空，应该用氢氧化钠溶液吸收尾气，且尾气量较少，不需要缓冲装置即可，故选①，
故答案为：D；
（4）过氧化钠极易和水反应生成氧气，过氧化钠也能把浓盐酸氧化生成氯气，自身被还原为氧气，所以制取的气体中可能含有氧气，反应方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（或4Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑），
故答案为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑（或4Na2O2+4HCl═4NaCl+2H2O+O2↑）；
（5）从原料的利用率、成本、过氧化钠的性质及生成气体的性质来来考虑，所以其理由是：①Na2O2能与水反应，会使原料的利用率降低； ②双氧水比Na2O2更经济；③产生等量的Cl2，用双氧水消耗的盐酸的量少；④Na2O2能与水反应，生成的NaOH能与盐酸反应；⑤Na2O2能与水反应，生成的NaOH吸收了Cl2，
故答案为：①Na2O2能与水反应，会使原料的利用率降低；②双氧水比Na2O2更经济；③产生等量的Cl2用双氧水消耗的盐酸的量少；④Na2O2能与水反应，生成的NaOH能与盐酸反应；⑤Na2O2能与水反应，生成的NaOH吸收了Cl2 （以上任两点即可）．
点评：本题考查性质实验方案设计，要根据物质的性质来设计实验，要遵循“可行性、科学性、经济性、环保性”规律，题目难度较大．
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
实验室常用强氧化剂（如KMnO4、KClO3和MnO2等）氧化浓盐酸的方法来制备氯气．某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸反应制备并检验氯气．供选用的实验试剂：a．Na2O2、b．浓盐酸、c．碱石灰、d．NaOH溶液、e．淀粉-KI溶液、f．CaCO3、g．石蕊试液、h．饱和NaCl溶液，装置如图所示（部分导管、蒸馏水略）：
（1）写出用Na2O2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式： ．
（2）下列装置组合最合理的是 （填序号，需考虑实验结束后拆卸装置时残留有害气体的处理）．
（3）尾气经处理后仍有较多气体排出，其主要原因可用化学方程式表示为 ．
（4）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：① ，② ．
（5）你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一？ （填“是”、“否”），理由是 ．
（1）写出用Na2O2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式：
（2）下列装置组合最合理的是
| 组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
| A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
| B | ③ | ① | ⑧/e | ① |
| C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
| D | ⑥ | ⑤ | ⑧/e | ① |
（4）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：①
（5）你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一？
（12分）实验室常用强氧化剂（如KMnO4、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸的方法来制备氯气。某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。供选用的实验试剂及装置如下（部分导管、蒸馏水略）：
（1）写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_________________________。
（2）下列装置组合最合理的是__________ （填序号，需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理）。
| 组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
| A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
| B | ③、⑥ | ① | ⑧/g | ① |
| C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
| D | ④、⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
（3）尾气经处理后仍有较多气体排出，其主要原因可用化学方程式表示为：____________ 。
（4）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：
① ___________________________________，② ___________________________________。
（5）你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________________________ 。