Question

7．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置（夾持設備巳略）

（1）裝置A中的反應原理是2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標準狀況下若生成2.24LCl₂時，轉移的電子數(shù)目是0.2mol．
（2）裝置B除了做安全瓶外，還可以起到的作用是吸收氯氣中的氯化氫．
（3）設計裝置C、D的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性相對強弱．當向C中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)槌赛S色；然后再打開分液漏斗的活塞，將裝置C中少量溶液加入裝置D中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是溶液分層，上層為紫紅色．由上述現(xiàn)象可得出的結論：氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘
（4）有人提出，裝置E中X溶液可用足量的Na₂SO₃溶液吸收余氯，試寫出相應的離子反應方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)方程式2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，分析元素化合價升降，找出生成5mol氯氣轉移電子數(shù)，據(jù)此解答；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，據(jù)此解答；
（3）依據(jù)氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘解答；
（4）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化亞硫酸鈉．

解答 解：（1）反應中Mn元素化合價降低，KMnO₄被還原，則為氧化劑，Cl元素化合價升高，被氧化，HCl為還原劑，根據(jù)方程式可知當有16molHCl參加反應，有10molHCl被氧化，生成5mol氯氣，轉移電子數(shù)10mol，在標準狀況下若生成2.24LCl₂（0.1mol）時，轉移電子數(shù)為0.2mol；
故答案為：0.2mol；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）氯氣的氧化性強于溴，能夠與溴化鈉反應制取溴，溴的氧化性強于碘，能夠與碘化鉀反應生成單質碘，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩分層，苯層在上層；
故答案為：溶液分層，上層為紫紅色；氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘；
（4）氯氣與亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉和鹽酸，離子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-，
故答案為：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取，氯氣化學性質檢驗，明確實驗原理及各裝置作用是解題關鍵，題目難度不大．