Question

（Ⅰ）实验室制取氯气的装置如图：

（1）仪器F的名称是

 

；按图组装好装置后首先要进行的操作是：

 

．
（2）装置B中盛放的试剂是

 

，其作用是

 

；装置E中盛放的试剂是

 

，作用是

 

．
（3）写出E中发生反应的化学方程式：

 

．
（Ⅱ）实验室也可以用浓盐酸与高锰酸钾反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
（1）该反应的氧化剂是

 

，氧化产物是

 

．
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是

 

（填编号）．
①只有还原性   ②还原性和酸性
③只有氧化性   ④氧化性和酸性
（3）若用足量的浓盐酸与一定量的二氧化锰反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，则反应中被氧化的HCl的质量为多少？（要求计算过程）

Answer 1

分析：（Ⅰ）（1）根据仪器的名称判断；实验室制氯气时，连接仪器后，要先检查装置的气密性；
（2）氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶分别除去氯化氢和水蒸气，氯气有毒，用氢氧化钠吸收过量的氯气，防止空气污染；
（3）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（Ⅱ）（1）依据基本概念进行分析判断；化合价升高的元素具有还原性被氧化为氧化产物，化合价降低的元素具有氧化性被还原为还原产物；
（2）浓盐酸在反应中部分氯化氢中的氯元素化合价升高表现为还原性，和部分浓盐酸中氯化氢化合价不变表现为酸性；
（3）浓盐酸与二氧化锰反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根据方程式计算．

解答：解：（Ⅰ）（1）装置图中F是分液漏斗用来盛放浓盐酸，实验室制氯气时，连接仪器后，要先检查装置的气密性，
故答案为：分液漏斗；检查装置的气密性；
（2）从A中制得的氯气含有氯化氢气体和水蒸气，气体通过饱和食盐水吸收氯化氢，通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥纯净的氯气，氯气有毒，用氢氧化钠吸收过量的氯气，防止空气污染，
故答案为：饱和食盐水；除氯化氢气体；氢氧化钠溶液；吸收过量的氯气；
（3）氯气和氢氧化钠反应方程式为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（Ⅱ）（1）根据方程式可知锰元素由KMnO₄中+7价降低到MnCl₂中+2价，所以KMnO₄在反应中做氧化剂被还原；氯元素由HCl中-1价升高到氯气中的0价，所以浓盐酸在反应中做还原剂，被氧化，对应氧化产物为氯气，
故答案为：KMnO₄；Cl₂；
（2）浓盐酸在反应中部分氯化氢中的氯元素化合价升高，表现为还原性，和部分浓盐酸中氯化氢化合价不变，表现为酸性，所以浓盐酸既表现酸性又表现出还原性，
故答案为：②；
（3）根据方程式可知参加反应的HCl中，做还原剂的HCl占反应消耗掉的HCl的一半则：
    MnO₂+4HCl（浓）

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O      被氧化HCl的质量
                            22.4L                  73g 
                            11.2L                   m  
解得：m=36.5g  所以反应中被氧化的HCl的质量为36.5g；
答：反应中被氧化的HCl的质量为36.5g．

点评：本题考查了实验室制备氯气的装置分析和气体除杂方法，以及尾气的处理，氧化还原反应概念及计算，综合性强，题目难度中等．