Question

某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案，并按下图所示装置完成实验．（A中发生反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+
Cl₂↑+2H₂O）．
（1）装置A中，仪器a的名称是

 

．
（2）装置B中无色溶液将变为

 

色，该反应的化学方程式是

 

．
（3）装置C中湿润的有色布条

 

（填“褪色”或“不褪色”），其原因是氯气与水反应生成了

 

（填化学式）．
（4）为了吸收多余的氯气，防止造成空气污染，装置D中应盛放

 

溶液．
（5）用8.7g MnO₂与足量浓盐酸反应，被氧化的盐酸的物质的量为

 

．
（6）某同学查阅资料得知：高锰酸钾与浓盐酸在常温正好生反应也可以生成氯气（反应的化学方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O），该反应的氧化剂是

 

．
（7）如反应中转移了0.50mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为

 

 L．
（8）若氯气泄漏，某同学用湿毛巾捂住鼻子防止中毒，有以下四种溶液可浸湿毛巾，它们分别是：①NaOH溶液 ②NaCl溶液 ③KBr溶液 ④NaHCO₃溶液，正确选择是

 

（填序号）．

Answer 1

分析：（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶；
（2）根据氯气与碘化钾溶液反应生成I₂，I₂遇淀粉变蓝分析；
（3）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性；
（4）氯气是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收；
（5）被氧化的HCl生成生成氯气，根据氯原子守恒可知n_被氧化（HCl）=2n（Cl₂）；
（6）氧化还原反应中，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；
（7）当有4mol HCl被氧化时，可生成2mol氯气，Cl元素化合价由-1价升高到0价，则转移电子数为4N_A；计算Cl₂的物质的量，再根据V=nVm计算氯气的体积；
（8）用湿毛巾捂住鼻子防止中毒，应选弱碱性物质吸收氯气．

解答：解：（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸，
故答案为：分液漏斗；
（2）氯气具有氧化性，能将碘离子氧化成碘单质，所以氯气与碘化钾溶液反应Cl₂+2KI═2KCl+I₂生成I₂，I₂遇淀粉变蓝，棉球变蓝，
故答案为：蓝；Cl₂+2KI═2KCl+I₂；
（3）湿润的红色布条中的水和氯气反应生成盐酸和次氯酸，生成的HClO具有漂白性，将湿润的红色布条漂白褪色，
故答案为：褪色；HClO；
（4）氯气是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，氯气与NaOH反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：NaOH；
（5）8.7g的MnO₂的物质的量=

8.7g

87g/mol

=0.1mol，则：
MnO₂+4HCl_（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
0.1mol                0.1mol
被氧化的HCl生成生成氯气，根据氯原子守恒可知n_被氧化（HCl）=2n（Cl₂）=0.1mol×2=0.2mol，
故答案为：0.2mol；
（6）在2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O的反应中，Mn元素化合价降低，所以KMnO₄ 是氧化剂，
故答案为：KMnO₄；
（7）在4HCl（浓）+MnO₂

△   .

Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O中，Mn元素的化合价降低，Cl元素得化合价升高，则MnO₂为氧化剂，HCl为还原剂，由方程式可知，盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用，4molHCl参加反应，生成1molCl₂，Cl元素化合价由-1价升高到0价，由Cl₂～2Cl^- 可知，被氧化的Cl^-的物质的量1mol×2=2mol，转移电子数为2N_A，当反应中转移了0.50mol电子，则产生的气体0.25mol，标况下其体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：5.6；
（8）用湿毛巾捂住鼻子防止中毒，应选弱碱性物质吸收氯气，只有④符合，而①碱性太强，②抑制氯气溶解，③反应生成有毒物质溴，
故答案为：④．

点评：本题考查实验室制氯气，注意实验室制备气体的实验装置和反应原理，把握反应中元素的化合价变化以及物质的主要性质是解答关键，注重基础知识的积累，题目难度中等．