Question

5．氯气是一种重要的工业原料，在纺织、造纸、化工合成方面都有重要的用途．
（1）工业上电解饱和食盐水制取氯气：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，理论上每转移1mol电子，生成的氯气在标准状况下的体积为11.2L，工业上将生成的氯气通入石灰乳制取漂白粉，请写出该反应的化学方程式2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（2）实验室用MnO₂与浓盐酸共热制氯气，试写出该反应的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O，若用100mL 12mol•L^-1的浓盐酸与足量的MnO₂反应，则生成的氯气在标准状况下的体积＜6.72L（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）电解氯化钠溶液生成氯气和氢气，反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价，氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气，二氧化锰和稀盐酸不反应．

解答 解：（1）电解氯化钠溶液生成氯气和氢气，反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价，则理论上每转移1mol电子，生成的氯气为0.5mol，在标准状况下的体积为11.2L，氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：11.2；2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气，方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O，二氧化锰和稀盐酸不反应，则用100mL 12mol•L^-1的浓盐酸与足量的MnO₂反应，则生成的氯气在标准状况下的体积小于理论值．
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；＜．

点评 本题考查氧化还原反应以及氯气的性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，题目难度不大，注意从化合价变化的角度分析氧化还原反应并进行相关的计算．