如图所示装置可用于多种实验．(1)实验室可利用该装置来制取氯气.发生反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O①用双线桥标出上述反应中的电子转移情况．②B装置的作用是除去混入的HCl气体.③若按上述反应制得的氯气体积为4.48L.则实际反应中消耗12mol/L盐酸的体积大于理论值53.3mL．(1)黄� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．

如图所示装置可用于多种实验．
（1）实验室可利用该装置来制取氯气，发生反应的化学方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
①用双线桥标出上述反应中的电子转移情况．
②B装置的作用是除去混入的HCl气体，
③若按上述反应制得的氯气体积为4.48L（标准状况），则实际反应中消耗12mol/L盐酸的体积大于理论值53.3mL．
（1）黄铜矿（CuFeS₂）是制铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物．
冶炼铜的反应为8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是Cu、O（填元素符号）．
（2）上述冶炼过程中产生大量SO₂．下列处理方案合理的是bc（填代号）．
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃ d．用来漂白凉果等食物．

分析（1）①依据反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，根据元素化合价变化和电子守恒标注物质转移电子数；
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，除杂需要用饱和食盐水除去氯化氢，减少氯气的溶解；③依据化学方程式计算理论值，实际过程中浓盐酸变稀，不能再生成氯气；
（1）根据化合价的升降，化合价降低的元素被还原；
（2）冶炼过程产生大量SO₂，处理方案中合理的分析是二氧化硫是污染性气体，不能排放到空气中，可以吸收利用；

解答解：（1）①用双线桥标出反应中的电子转移情况为：；
故答案为：；
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，除杂需要用饱和食盐水除去氯化氢，减少氯气的溶解；
故答案为：除去混入的HCl气体；
③按上述反应制得的氯气体积为4.48L（标准状况）物质的量为0.2mol，
依据化学方程式：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，
                                            16mol                                   5mol
                                            0.64mol                               0.2mol
V（HCl）=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.64}{12}$=53.3mL
故答案为：53.3；
（1）8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂Cu元素的化合价由+2价降低为0、O元素的化合价由0降低为-2价，化合价降低的元素被还原，故Cu、O被还原；
故答案为：Cu、O；
（2）冶炼过程产生大量SO₂．分析下列处理方案：
a．二氧化硫是污染性气体，高空排放会污染空气，处理不合理，故a错误；
b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制备硫酸，故b合理；
c．用纯碱溶液吸收二氧化硫可以制Na₂SO3，故c合理；
d．二氧化硫有毒不能用来漂白凉果等食物，故d不合理；
故答案为：bc．

点评本题考查了实验室制备氯气的方法设计和装置分析应用，氧化还原反应电子转移标注方法，氯气性质和过氧化钠性质是解题关键，注意浓盐酸变稀后不能和高锰酸钾溶液反应生成氯气，题目难度中等．

练习册系列答案

Cl^-、Br^-、CO₃^2-

Br^-、CO₃^2-、Cl^-

CO₃^2-、Br^-、Cl^-

Br^-、Cl^-、CO₃^2-

11．

某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取漂白粉，据此回答下列问题：
（1）在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的化学方程式．MnO₂+4HCl（浓）

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂

CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O
（3）C装置的作用是吸收多余的CI₂，防止污染空气．
（4）家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是D．
A．食盐 B．纯碱 C．烧碱 D．食醋．

8．按要求填写下列空白
（1）Cu+HNO₃（稀）-Cu（NO₃）₂+NO↑+H₂O配平后，HNO₃的化学计量数为8
（2）Cl₂+KOH-KCl+KClO₃+H₂O配平后，KOH的化学计量数为6
（3）KMnO₄+HCl（浓）-MnCl₂+KCl+Cl₂↑+H₂O配平后，HCl的化学计量数为16
（4）Mn²⁺+BiO₃^-+H⁺-MnO₄^-+Bi³⁺+H₂O配平后，H⁺的化学计量数为14
（5）MnO₄^-+H⁺+Fe²⁺-Mn²⁺+Fe³⁺+H₂O离子方程式中缺的反应物为H⁺
（6）从上面的（4）（5）两个反应中，我们得到氧化性由大到小的顺序为BiO₃^-＞MnO₄^-＞Fe³⁺．

15．用等体积的0.15mol L^-1的BaCl₂溶液，可使相同体积的Na₂SO₄、Fe₂（SO₄）₃、KAl（SO₄）₂三种溶液中的SO₄^2-完全沉淀，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为6：2：3．

5．下列各项正确的是（　　）

	A．	所有碳原子可能在同一平面上
	B．	的一氯代物有4种
	C．	的命名为2，3-二甲基-l-丙醇
	D．	与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C₉H₆O₆Na₄

12．某稀溶液中可能含有Na⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、H⁺、OH^-、NO₃^-、SO₄^2-中的若干种，向该溶液中加入铝粉后，溶液中有Al³⁺生成，下列判断中正确的是（　　）

	A．	溶液中一定含有H⁺、SO₄^2-		B．	溶液中一定没有OH^-、Fe²⁺、NO₃^-
	C．	溶液中可能含有Na⁺、Fe²⁺、Ba²⁺		D．	一定有H₂生成

9．在水电离出来的c（H⁺）=10^-13mol/L的溶液中一定不能大量共存的离子组是（　　）

	A．	NH₄⁺、Cu²⁺、Cl^-、NO₃^-		B．	K⁺、Na⁺、SO₃^2-、S^2-
	C．	K⁺、Na⁺、AlO₂^-、SO₄^2-		D．	Ba²⁺、Fe²⁺、NO₃^-、Br^-

10．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论正确的是（　　）

选项	操作	现象	结论
A	向二氧化锰固体中加入浓盐酸后加热，将产生的气体通入淀粉碘化钾溶液液	溶液变蓝	Cl₂具有氧化性
B	向亚硫酸钠固体中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水	溴水褪色	SO₂具漂白性
C	向蔗糖溶液中加稀硫酸，水浴加热后，加入新制氢氧化铜，加热	溶液变蓝	蔗糖水解产物没有还原性
D	无水乙醇与浓硫酸共热170℃，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液	溶液褪色	乙烯可被化酸性高锰酸钾氧化

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