题目内容
如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置．
（1）上述装置中有一处错误，请指出是______处（用字母表示）．
（2）通过B是为了除去______，在B中应加入______；通过C是为了除去______．
（3）写出D、F中发生反应的化学方程式______、______．
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算：
①写出A中方程式，并用双线桥法分析A中的电子转移情况______．
②消耗MnO2的物质的量______．
③被氧化的HCl的物质的量______．
解：（1）B装置是除去氯气中含杂质气体氯化氢，装置中导管短进长出，洗气装置除杂质要遵循长进短出，所以B装置错误；故答案为：B；
（2）浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体；水蒸气和铁在高温的条件下反应干扰实验，利用浓硫酸的吸水性，且不和氯气反应，用浓硫酸干燥氯气，
故答案为：HCl；饱和食盐水；水蒸气；
（3）氯气有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价态，所以氯气和铁反应的生成物是氯化铁；氯气有毒，污染环境，所以不能排空，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，所以可用氢氧化钠吸收多余的氯气，
故答案为：2Fe+3Cl2
2FeCl3 ；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（4）①氧化还原反应根据氧化剂和还原剂可以分为：完全氧化还原反应和部分氧化还原反应，这是一个部分氧化还原反应，化合价降低元素是Mn元素，二氧化锰为氧化剂，化合价升高元素是Cl元素，HCl是还原剂，但氯化氢部分（50%）被氧化，故答案为：
；
②由反应MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：n（MnO2）=n（Cl2）=
=0.15mol，
故答案为：0.15mol；
③由反应MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：被氧化的HCl的物质的量n（HCl）=2n（Cl2）=2×0.15mol=0.3mol，
故答案为：0.3mol．
分析：（1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，洗气装置除杂质要遵循长进短出；
（2）根据混合气体的成分及杂质的性质分析；
（3）根据氯气的性质判断生成物，从而写出方程式；
（4）在MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑中，Mn元素的化合价降低，氧化剂为MnO2，1mol氧化剂反应转移2mole-，根据化学方程式判断MnO2与Cl2的物质的量关系，根据Cl2的物质的量计算MnO2的物质的量，进而计算MnO2的质量，根据中反应化合价的变化判断被氧化的HCl的物质的量．
点评：本题考查了氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理，考查了化学方程式的书写，掌握氯气及其化合物性质是解答的关键，题目难度中等．
（2）浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体；水蒸气和铁在高温的条件下反应干扰实验，利用浓硫酸的吸水性，且不和氯气反应，用浓硫酸干燥氯气，
故答案为：HCl；饱和食盐水；水蒸气；
（3）氯气有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价态，所以氯气和铁反应的生成物是氯化铁；氯气有毒，污染环境，所以不能排空，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，所以可用氢氧化钠吸收多余的氯气，
故答案为：2Fe+3Cl2
2FeCl3 ；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；（4）①氧化还原反应根据氧化剂和还原剂可以分为：完全氧化还原反应和部分氧化还原反应，这是一个部分氧化还原反应，化合价降低元素是Mn元素，二氧化锰为氧化剂，化合价升高元素是Cl元素，HCl是还原剂，但氯化氢部分（50%）被氧化，故答案为：
；②由反应MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：n（MnO2）=n（Cl2）==0.15mol，故答案为：0.15mol；
③由反应MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：被氧化的HCl的物质的量n（HCl）=2n（Cl2）=2×0.15mol=0.3mol，故答案为：0.3mol．
分析：（1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，洗气装置除杂质要遵循长进短出；
（2）根据混合气体的成分及杂质的性质分析；
（3）根据氯气的性质判断生成物，从而写出方程式；
（4）在MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+2H2O+Cl2↑中，Mn元素的化合价降低，氧化剂为MnO2，1mol氧化剂反应转移2mole-，根据化学方程式判断MnO2与Cl2的物质的量关系，根据Cl2的物质的量计算MnO2的物质的量，进而计算MnO2的质量，根据中反应化合价的变化判断被氧化的HCl的物质的量．点评：本题考查了氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理，考查了化学方程式的书写，掌握氯气及其化合物性质是解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
(1)消毒液的主要成分是________(填化学式)．实验室制备气体时，可根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来选择气体的发生装置。
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编号 |
A |
B |
C |
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发 生 装 置 |
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（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，可选用的发生装置是 （写编号）；
（2）实验室用食盐固体和浓硫酸制氯化氢气体时，可选用的发生装置是 （写编号），写出微热时的反应方程式 ；
（3）高锰酸钾和二氧化锰都是强氧化剂，均可将浓盐酸氧化为氯气。
(a) 用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下：
2KMnO4 + 16HCl
2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ +
8H2O
①用“单线桥”在上述方程式上标出电子转移的方向和数目。
②反应中 元素被氧化， 是氧化剂。当有1mol电子转移时，可生成气体 升(标准状态下)。
(b) 用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示：
写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式_
②实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的化学方程式_________________________．
