Question

【題目】實驗室所用少量氯氣是用下列方法制取的：4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O，試回答下列問題：

(1)該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為：__。

(2)寫出該反應(yīng)的離子方程式：___。

(3)當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積是___L。

(4)若用足量二氧化錳與50ml36.5%1.2g/ml濃鹽酸反應(yīng)，制得的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總小于3.36L，原因可能是①__，②__。

(5)檢驗氯氣是否收集滿的方法是用___試紙靠近集氣瓶口，若試紙變藍證明氯氣已收集滿。

Answer 1

【答案】1：2 4H++2Cl-+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O 2.24 HCl揮發(fā) 濃鹽酸隨反應(yīng)進行變?yōu)橄←}酸，不再與MnO2反應(yīng) 濕潤的淀粉碘化鉀

【解析】

該反應(yīng)中，錳元素化合價降低，MnO2是氧化劑，氯元素化合價升高，HCl是還原劑，當(dāng)4mol HCl 參加反應(yīng)時，只有2mol氯元素從-1價升高為0價，被氧化；由于濃鹽酸易揮發(fā)，且只有濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，反應(yīng)過程中濃鹽酸會逐漸變稀，稀到一定程度反應(yīng)不再進行；氯氣可從碘化鉀中置換出碘，碘遇淀粉變藍色，據(jù)此分析解答。

(1)該反應(yīng)中，錳元素化合價降低，MnO2是氧化劑，氯元素化合價升高，HCl是還原劑，當(dāng)4mol HCl 參加反應(yīng)時，只有2mol氯元素從-1價升高為0價，被氧化，即只有2mol HCl 起到還原劑的作用，因此，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1：2；

(2)該反應(yīng)的離子方程式：4H++2Cl-+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O；

(3)氯元素從-1價升高為0價，每生成1mol Cl2，轉(zhuǎn)移2mol電子。當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時，生成0.1mol Cl2，這些氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

(4)50mL36.5%1.2g/mL濃鹽酸中含有氯化氫的物質(zhì)的量為=0.6mol，根據(jù)反應(yīng)4HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O，若0.6molHCl完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cl2，生成Cl2的物質(zhì)的量為0.15mol，標(biāo)況下的體積為3.36L；由于濃鹽酸易揮發(fā)，且只有濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，反應(yīng)過程中濃鹽酸會逐漸變稀，稀到一定程度反應(yīng)不再進行，因此0.6mol的HCl不能完全反應(yīng)，則生成的Cl2的總物質(zhì)的量小于0.15mol，標(biāo)況下的體積也小于3.36L；

(5)氯氣可從碘化鉀中置換出碘，碘遇淀粉變藍色，因此，檢驗氯氣是否收集滿的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶口，若試紙變藍證明氯氣已收集滿。