Question

20．如圖所示裝置可用于多種實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)室可利用該裝置來(lái)制取氯氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
①用雙線橋標(biāo)出上述反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況．
②B裝置的作用是除去混入的HCl氣體，
③若按上述反應(yīng)制得的氯氣體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則實(shí)際反應(yīng)中消耗12mol/L鹽酸的體積大于理論值53.3mL．
（1）黃銅礦（CuFeS₂）是制銅及其化合物的主要原料之一，還可以制備硫及鐵的化合物．
冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂若CuFeS₂中Fe的化合價(jià)為+2，反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O（填元素符號(hào)）．
（2）上述冶煉過(guò)程中產(chǎn)生大量SO₂．下列處理方案合理的是bc（填代號(hào)）．
a．高空排放                                b．用于制備硫酸
c．用純堿溶液吸收制Na₂SO₃                  d．用來(lái)漂白涼果等食物．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，根據(jù)元素化合價(jià)變化和電子守恒標(biāo)注物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除雜需要用飽和食鹽水除去氯化氫，減少氯氣的溶解；③依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算理論值，實(shí)際過(guò)程中濃鹽酸變稀，不能再生成氯氣；
（1）根據(jù)化合價(jià)的升降，化合價(jià)降低的元素被還原；
（2）冶煉過(guò)程產(chǎn)生大量SO₂，處理方案中合理的分析是二氧化硫是污染性氣體，不能排放到空氣中，可以吸收利用；

解答 解：（1）①用雙線橋標(biāo)出反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況為：；
故答案為：；
②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除雜需要用飽和食鹽水除去氯化氫，減少氯氣的溶解；
故答案為：除去混入的HCl氣體；
③按上述反應(yīng)制得的氯氣體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量為0.2mol，
依據(jù)化學(xué)方程式：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，
                                            16mol                                   5mol
                                            0.64mol                               0.2mol
V（HCl）=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.64}{12}$=53.3mL
故答案為：53.3；
（1）8CuFeS₂+21O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$  8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為0、O元素的化合價(jià)由0降低為-2價(jià)，化合價(jià)降低的元素被還原，故Cu、O被還原；
故答案為：Cu、O；
（2）冶煉過(guò)程產(chǎn)生大量SO₂．分析下列處理方案：
a．二氧化硫是污染性氣體，高空排放會(huì)污染空氣，處理不合理，故a錯(cuò)誤；                  
b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制備硫酸，故b合理；
c．用純堿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來(lái)漂白涼果等食物，故d不合理；
故答案為：bc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法設(shè)計(jì)和裝置分析應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移標(biāo)注方法，氯氣性質(zhì)和過(guò)氧化鈉性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意濃鹽酸變稀后不能和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成氯氣，題目難度中等．