题目内容
【题目】某小组在实验室使用软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸通过加热制备氧气，并对氯气的性质进行探究。
（1）写出实验室制氯气的化学方程式________。欲制取并收集一瓶干燥的氯气，则“制取→收集”的实验装置连接顺序为：____→c→d→_____→i→j→k
（2）装置C中饱和食盐水的作用是______________。
（3）该小组同学对氯气性质进行如下探究：
实验步骤 | 实验结论 |
①将氯气通入到NaCl溶液中，再加入1mL CCl4振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 | 氧化性从强到弱的顺序: 氯、溴、碘 |
②将氯气通入到KBr溶液中，再加入1mL CCl4振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 | |
③将氯气通入到KI溶液中，再加入1mL CCl4振荡，静置，观察四氧化碳层颜色 |
该小组的实验设计缺陷是___________，改进的办法是________________。
（4）常温下，高锰酸钾固体和浓盐酸反应也可制得氯气，该反应的离子方程式为______________。
（5）某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量之比为______________。
【答案】 MnO2+4HCl(浓) 
MnCl2+Cl2↑+2H2O b g h 除去Cl2中的HCl杂质 不能证明溴的氧化性强于碘 再做一组实验，步骤为:Kl溶液中，加入溴水，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察CCl4层颜色 2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2+5Cl2↑+8H2O 4:1
【解析】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气, 化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) 
MnCl2+Cl2↑+2H2O，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质,氯气密度大于空气密度,用向上排空气法收集,尾气用氢氧化钠溶液吸收,所以正确的连接顺序为:b→c→d→g→h→i→j→k;答案为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 、b g h
（2）氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度较小，用饱和食盐水可以除去氯气中含有的氯化氢气体杂质。答案为： 除去Cl2中的HCl杂质
（3）该实验能证明氯气的氧化性大于溴、碘,但不能证明溴的氧化性大于碘,要想探究卤素单质的氧化性强弱还需要补充一个实验:KI溶液+溴水
,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色。答案为：不能证明溴的氧化性强于碘 ；再做一组实验，步骤为: KI溶液中，加入溴水，再加入1mLCCl4振荡，静置，观察CCl4层颜色
（4）常温下，高锰酸钾固体和浓盐酸反应制氯气的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑改写为离子方程式为：2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2+5Cl2↑+8H2O 答案为：2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2+5Cl2↑+8H2O
（5）Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1:3,则可设ClO-为1mol, ClO3-为3mol,被氧化的Cl共为4mol,失去电子的总物质的量为
,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成NaCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为16mol,则被还原的Cl的物质的量为16mol，所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol:4mol=4:1,答案为：4:1
