Question

实验室里通常用MnO₂与浓盐酸反应制取氯气．现用下列有关装置先制取干燥、纯净的氯气．后进行有关性质实验．试根据下列有关装置回答有关问题．

（1）上述装置中各仪器从左至右的连接顺序为A接______接______接______接______接______接G．
（2）E装置的作用是______，D中的现象为______，B中的现象为______
（3）写出相关反应的离子方程式：A中______，B中______，G中______．
（4）在制取氯气的反应：MnO₂+4HCl（浓） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，如转移电子的物质的量是4mol，则被氧化的HCl的物质的量是______mol，有______ mol Cl₂生成．
（5）某温度下，将Cl₂通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO^-与ClO₃^-物质的量之比为1：1的混合液，反应的化学方程式是______．
（6）报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”（主要成分是盐酸）与“84消毒液”（主要成分是NaClO）发生氯气中毒的事件．试根据你的化学知识分析，原因是（用离子方程式表示）______．

Answer 1

解：（1）实验室用A装置制备氯气，经过除杂E装置、干燥F装置后分别通入C、D装置中进行漂白性性质实验，然后通入到B中验证氯气的强氧化性，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用G装置吸收氯气，则各仪器从左至右的连接顺序为A、E、F、C、D、B、G，故答案为：E；F；C；D；B；
（2）浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，因饱和食盐水中含有大量的Cl^-，对Cl₂的溶解有抑制作用，使Cl₂+H₂O H⁺+Cl^-+HClO平衡向左移动，故可用饱和食盐水除去HCl；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使有色布条褪色，所以看到的现象是湿润的红色布条褪色；氯气能和碘化钾发生置换反应生成碘单质，所以看到的现象是溶液由无色变为褐色，
故答案为：除去氯化氢；湿润的红色布条褪色；溶液由无色变为褐色；
（3）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
氯气的氧化性大于碘的氧化性，所以氯气能和碘离子发生置换反应生成碘单质，离子方程式为2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；
氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）MnO₂+2HCl（浓）+2HCl（浓）（还原剂） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 转移电子
2mol 1mol 2mol
4mol 2molo 4mol
所以被还原的HCl的物质的量是4mol；生成氯气的物质的量为2mol，
故答案为：4mol；2mol；
（5）一个氯原子得一个电子生成氯离子，一个氯原子失去2个电子生成次氯酸根离子，一个氯原子失去6个电子生成氯酸根离子，且ClO^-与ClO₃^-物质的量之比为1：1，所以得失电子的最小公倍数为8，该反应的化学反应方程式为4Cl₂+8NaOH═6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O，
故答案为：4Cl₂+8NaOH═6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O；
（6）盐酸有还原性，次氯酸钠在酸性条件下有强氧化性，所以氯离子和次氯酸根离子能发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，
故答案为：Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．
分析：（1）实验室用A装置制备氯气，经过除杂E装置、干燥F装置后分别通入C、D装置中进行漂白性性质实验，然后通入到B中验证氯气的强氧化性，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用G装置吸收氯气；
（2）饱和食盐水能抑制氯气的溶解，吸收氯化氢；次氯酸能使有色布条褪色；氯气能和碘化钾发生置换反应；
（3）根据离子方程式的书写规则书写，注意单质、弱电解质、氧化物写化学式，可溶性强电解质写离子；
（4）根据转移电子与被氧化的盐酸、氯气之间的关系式计算，注意该反应部分盐酸作还原剂，部分盐酸作酸；
（5）根据得失电子相等写出该反应方程式；
（6）根据氧化还原反应判断生成物，并写出相应的化学反应方程式．
点评：本题考查氯气的制备，题目难度不大，注意氯气的实验室制法以及氯气与次氯酸的性质的不同．