Question

實驗室通常采用以下裝置來制備純凈干燥的氯氣，回答下列問題：

（1）寫出該反應的化學反應方程式：

 

．
（2）在反應中MnO₂發(fā)生

 

（填“氧化”或“還原”，下同）反應，Cl₂是

 

產物．
（3）裝置C中所裝試劑為

 

，其作用為

 

．
（4）當0.1mol MnO₂參加反應時，轉移的電子數(shù)為

 

，被氧化的HCl為

 

mol．
（5）F中反應的離子反應方程式為

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）依據裝置圖和實驗目的分析判斷，制備氯氣是用固體二氧化錳和液體濃鹽酸，固體在圓底燒瓶中，鹽酸在分液漏斗中；根據濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，來書寫反應方程式；
（2）在氧化還原反應中，得電子化合價降低的反應物是氧化劑，失電子化合價升高的反應物是還原劑；
（3）根據氯氣、氯化氫的性質分析；
（4）依據化學反應方程式知：當1mol的MnO₂完全反應時，得到的電子的物質的量為1mol×（4-2）=2mol，據此解答；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，單質、水不能拆，據此書寫離子反應方程式即可．

解答： 解：（1）由裝置圖和實驗目的分析判斷，制備氯氣是用固體二氧化錳和液體濃鹽酸，固體在圓底燒瓶中，鹽酸在分液漏斗中；濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，反應化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）該反應中錳元素的化合價由+4價變?yōu)?2價，所以二氧化錳得電子作氧化劑，該反應中氯元素的化合價由-1價變?yōu)?價，所以氯化氫失電子作還原劑，得到的氯氣是氧化產物，故答案為：還原；氧化；
（3）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，故答案為：飽和食鹽水；除去揮發(fā)出的HCl氣體，抑制C1₂在水中的溶解；
（4）由方程式可以看出，當1mol的MnO₂完全反應時，得到的電子的物質的量為1mol×（4-2）=2mol，4molHCl參加反應，有2mol被氧化，另2molHCl生成MnCl₂，表現(xiàn)出酸性，起還原劑作用的HCl與起酸性作用的HCl的質量比為1：1，故當0.1mol MnO₂參加反應時，轉移的電子數(shù)為0.2 N_A，被氧化的HCl為0.2mol，故答案為：0.2N_A；0.2；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，離子反應方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制備，氯氣的化學性質的應用，掌握氯氣的化學性質是解答的關鍵，題目難度不大．