Question

10．氯是一種海水富集元素．
已知：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，下圖是一套利用此原理制取并驗證氯氣部分化學性質(zhì)的實驗裝置：

回答下列問題：
（1）裝置I中，儀器a的名稱叫分液漏斗．
（2）當Cl₂氣流通過一段時間后，裝置Ⅱ中溶液的pH值＜7（填“＞”“＜”或“=”）
（3）當Cl₂氣流持續(xù)通過時，裝置Ⅳ中干燥的有色布條能否褪色？（填“能”或“不能”）能．裝置Ⅲ中的現(xiàn)象是溶液變藍
（4）裝置V中發(fā)生反應(yīng)的方程式是Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O．
（5）請用雙線橋標出制取Cl₂ MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，在該反應(yīng)中，當有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成標準狀況氯氣的體積為1.12L．

Answer 1

分析 （1）熟悉儀器的構(gòu)造，說出其名稱；
（2）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，二者都能夠電離產(chǎn)生氫離子；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強的氧化性，具有漂白性；氯氣有強氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，碘遇到淀粉變藍；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）Mn元素的化合價從+4價降為+2價，Cl元素從-1價升高為0價，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，據(jù)此計算轉(zhuǎn)移0.1mol電子生成氯氣的物質(zhì)的量，依據(jù)V=nVm計算標況下氣體的體積．

解答 解：（1）裝置I中，儀器a的名稱為分液漏斗；
故答案為：分液漏斗；
 （2）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，二者都能夠電離產(chǎn)生氫離子，溶液顯酸性，所以pH小于7；
故答案為：＜；
（3）氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強的氧化性，具有漂白性，能夠使干燥有色布條褪色；氯氣有強氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，碘遇到淀粉變藍；
故答案為：能；溶液變藍色；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學方程式：Cl₂+2 NaOH═Na ClO+NaCl+H₂O；
故答案為：Cl₂+2 NaOH═Na ClO+NaCl+H₂O；
（5）Mn元素的化合價從+4價降為+2價，Cl元素從-1價升高為0價，生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，用雙線橋表示為：；
依據(jù)方程式可知生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移2mol電子，所以當有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成氯氣的物質(zhì)的量為0.05mol，標況下氣體的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L；
故答案為：；  1.12L．

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備，涉及制備原理、方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)雙線橋的表示方法、有關(guān)方程式的計算，熟悉制備原理和氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．