Question

（14分）下圖是實(shí)驗(yàn)室制取并收集Cl2的裝置。A是Cl2發(fā)生裝置，E是硬質(zhì)玻璃管中裝有銅絲網(wǎng)；F為干燥的廣口瓶，燒杯G為尾氣吸收裝置。

（1）A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 。

（2）C中盛裝的藥品__________；

（3）E反應(yīng)方程式為 。

（4）寫出G中反應(yīng)的離子方程式 。

（5）若將Cl2與SO2等物質(zhì)的量通入水中則無漂白作用，試寫出化學(xué)方程式 。

（6）KMnO4的氧化性比MnO2強(qiáng)得多，實(shí)驗(yàn)室也可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)方程式如下：2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

①當(dāng)有0．2mole-轉(zhuǎn)移時(shí)被氧化的HCl的質(zhì)量是 ；

②如果將20ml 12mol·L－1的濃鹽酸與足量KMnO4充分反應(yīng)，實(shí)際能收集到的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積將 。

A．≥1．68L B．＞1．68L C．≤1．68L D．＜1．68L

Answer 1

（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； （2）飽和NaCl溶液；

（3）2Cu+Cl22CuCl2； （4）Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；

（5）Cl2+SO 2+2H2O═H2SO4+2HCl；

（6）7.3g ：D

【解析】

試題分析：

（1）A中是實(shí)驗(yàn)室制氯氣的發(fā)生裝置，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）實(shí)驗(yàn)制備的氯氣中含雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，通入E裝置時(shí)需要除去雜質(zhì)，所以通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，因而C中盛裝的藥品為飽和NaCl溶液；

（3）E中裝有銅絲網(wǎng)，氯氣和銅反應(yīng)的方程式為Cu+Cl2CuCl2；

（4）G為尾氣吸收裝置，氯氣有毒需要用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；

（5）若將Cl2和SO2等物質(zhì)的量混合漂白作用減弱，氯氣具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者1：1發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl2+SO 2+2H2O═H2SO4+2HCl；

（6）由方程式2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O分析，當(dāng)有16molHCl參加反應(yīng)時(shí)，只有10mol被氧化，此時(shí)轉(zhuǎn)移電子10mol。

①當(dāng)有0．2mole-轉(zhuǎn)移時(shí)被氧化的HCl為0.2mol，其質(zhì)量是0.2mol×36.5g/mol＝7.3g；

②20ml 12mol·L－1的濃鹽酸中HCl溶質(zhì)為×12mol·L－1＝0.24mol，假設(shè)0.24molHCl都參加反應(yīng)，則生成氯氣的物質(zhì)的量為0.24mol×＝0.075mol，標(biāo)況下的體積為0.075mol×22.4L/mol＝1.68L，而實(shí)際上隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HCl的濃度會(huì)減小變?yōu)橄←}酸，而稀鹽酸不能再與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣，所以實(shí)際生成氯氣的體積＜1．68L，答案選D。

考點(diǎn):考查氯氣的制備除雜凈化和性質(zhì)

點(diǎn)評(píng):本題考查了氯氣的制備除雜凈化和性質(zhì)，難度中等。因?yàn)槁葰獾闹苽浜托再|(zhì)一直是考查的重點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)理解和掌握。本題易錯(cuò)點(diǎn)是（6），參加反應(yīng)的鹽酸并非全部被氧化，另外稀鹽酸不能與高錳酸鉀或二氧化錳反應(yīng)，做題時(shí)應(yīng)注意。