题目内容

实验室通常采用以下装置来制备纯净干燥的氯气,回答下列问题:

(1)写出该反应的化学反应方程式:
 

(2)在反应中MnO2发生
 
(填“氧化”或“还原”,下同)反应,Cl2
 
产物.
(3)装置C中所装试剂为
 
,其作用为
 

(4)当0.1mol MnO2参加反应时,转移的电子数为
 
,被氧化的HCl为
 
mol.
(5)F中反应的离子反应方程式为
 
考点:氯气的实验室制法
专题:实验题
分析:(1)依据装置图和实验目的分析判断,制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸,固体在圆底烧瓶中,盐酸在分液漏斗中;根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物,来书写反应方程式;
(2)在氧化还原反应中,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,失电子化合价升高的反应物是还原剂;
(3)根据氯气、氯化氢的性质分析;
(4)依据化学反应方程式知:当1mol的MnO2完全反应时,得到的电子的物质的量为1mol×(4-2)=2mol,据此解答;
(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,单质、水不能拆,据此书写离子反应方程式即可.
解答: 解:(1)由装置图和实验目的分析判断,制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸,固体在圆底烧瓶中,盐酸在分液漏斗中;浓盐酸有还原性,二氧化锰有氧化性,浓盐酸和二氧化锰能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水,反应化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)该反应中锰元素的化合价由+4价变为+2价,所以二氧化锰得电子作氧化剂,该反应中氯元素的化合价由-1价变为0价,所以氯化氢失电子作还原剂,得到的氯气是氧化产物,故答案为:还原;氧化;
(3)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,故答案为:饱和食盐水;除去挥发出的HCl气体,抑制C12在水中的溶解;
(4)由方程式可以看出,当1mol的MnO2完全反应时,得到的电子的物质的量为1mol×(4-2)=2mol,4molHCl参加反应,有2mol被氧化,另2molHCl生成MnCl2,表现出酸性,起还原剂作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为1:1,故当0.1mol MnO2参加反应时,转移的电子数为0.2 NA,被氧化的HCl为0.2mol,故答案为:0.2NA;0.2;
(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
点评:本题考查了氯气的实验室制备,氯气的化学性质的应用,掌握氯气的化学性质是解答的关键,题目难度不大.
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