Question

【题目】下面是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（部分夹持仪器已略）

（1）装置 B 中饱和食盐水的作用是____。

（2）装置 D 的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此 D 中Ⅰ、Ⅱ、Ш 处依次放入物质的组合应是____（填字母编号）。

编号	Ⅰ	Ⅱ	Ш
a	干燥的有色布条	碱石灰	湿润的有色布条
b	干燥的有色布条	无水氯化钙	湿润的有色布条
c	湿润的有色布条	碱石灰	干燥的有色布条
d	湿润的有色布条	无水氯化钙	干燥的有色布条

（3）设计装置 F 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开E中活塞，将装置E 中少量溶液加入装置F中，振荡，观察到的现象是 ____，该现象____（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘单质，原因是____。

（4）实验室也可以用高锰酸钾和浓盐酸反应来制备氯气，反应的化学方程式为：2KMnO4 + 16HCl（浓） ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O

①在化学方程式上用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目 ____。

②在该反应中，氧化剂是____。

③上述反应中，有126. 4 g 的 KMnO4 参加反应，若将生成的氯气全部通入足量的石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙多少克？_____________

Answer 1

【答案】除去Cl2中混有的HCl气体 d F中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层无色 不能 过量的Cl2也能将I－氧化为I2 KMnO4 求得n(KMnO4) = 0. 8 mol 由关系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得：n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理论上可得到143克次氯酸钙

【解析】

（1）制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以可以用装置 B 中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体；

（2）装置D的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中AB的II中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性; D中II为固体干燥剂，不能为浓硫酸，所以D中I、II 、Ⅲ依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d；

（3）据图可知，E中通入氯气后生成单质溴，加入F中后又生成了单质碘，故F中现象是溶液分层，且上层即苯层显紫红色，但是由于E中可能有过量的氯气，故F中生成的单质碘不一定是溴与KI反应置换出来的，也可能是过量的Cl2将I-氧化为I2，故不能说明溴单质的氧化性一定比碘强；

故答案为：F中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层无色；不能；过量的Cl2也能将I－氧化为I2；

（4）①反应中Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Cl元素的化合价由-1价升高为0，该反应中转移10e-，双线桥法标出电子转移的方向和数目为；

②KMnO4中Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，氧化剂为KMnO4；

③根据题目条件可知，发生的反应有：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O、2Cl2＋2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2 O；

求得n(KMnO4) = 0. 8 mol；由关系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得：n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol，

m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理论上可得到143克次氯酸钙。