Question

（14分）下图是实验室制取并收集Cl₂的装置。A是Cl₂发生装置，E是硬质玻璃管中装有铜丝网；F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置。

（1）A中发生的化学反应的离子方程式为               。
（2）C中各装的药品是：__________；
（3）E反应方程式为                 。
（4）写出G中反应的离子方程式                             。
（5）若将Cl₂与SO₂等物质的量通入水中则无漂白作用，试写出化学方程式                   。
（6）KMnO₄的氧化性比MnO₂强得多，实验室也可以用KMnO₄固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：2KMnO₄+16HCl＝2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O。
①当有0．2mole^-转移时被氧化的HCl的质量是           ；
②如果将20ml 12mol·L^－1的浓盐酸与足量KMnO₄充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将            。

A．≥1．68L

B．＞1．68L

C．≤1．68L

D．＜1．68L

Answer 1

（1）MnO₂+4H⁺+2Cl^- Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）饱和Na Cl溶液 （3）Cu + Cl₂ CuCl₂
（4）Cl₂+2 OH^－══Cl^－+ ClO^－+ H₂O （5）Cl₂+SO ₂+2H₂O ══H₂SO₄+ 2HCl （6）7.3g  D

解析试题分析：（1）A中是实验室制氯气的发生装置，发生的化学反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^- Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O。（2）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，通入E装置前需要除去杂质，所以通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气；氯气有毒不能排到大气中，要进行尾气吸收。（3）氯气和铜反应生成氯化铜产生棕黄色烟，剧烈反应放热，该反应为Cu + Cl₂ CuCl₂。（4）G中反应是尾气吸收装置，氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O。（5）若将Cl₂和SO₂等物质的量混合漂白作用减弱，氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者1：1发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl。（6）高锰酸钾与浓盐酸反应中，高锰酸钾是氧化剂，盐酸是还原剂，16molHCl反应被氧化的HCl被10mol，氧化剂、还原剂物质的量比为2：10。每1molHCl被氧化转移电子1mol，①当有0．2mole^-转移时被氧化的HCl的质量是0.2mol×36.5g/mol=7.3g。②随着反应进行，盐酸由浓变稀，所以生成Cl₂物质的量小于0.075mol，在标准状况下的体积小于0.075×22.4L/mol=1.68L。
考点：考查氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理、反应现象的分析判断，离子方程式和化学方程式的书写。