Question

實(shí)驗(yàn)室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣．現(xiàn)用下列有關(guān)裝置先制取干燥、純凈的氯氣．后進(jìn)行有關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．試根據(jù)下列有關(guān)裝置回答有關(guān)問題．

（1）上述裝置中各儀器從左至右的連接順序?yàn)锳接______接______接______接______接______接G．
（2）E裝置的作用是______，D中的現(xiàn)象為______，B中的現(xiàn)象為______
（3）寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：A中______，B中______，G中______．
（4）在制取氯氣的反應(yīng)：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，如轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是______mol，有______ mol Cl₂生成．
（5）某溫度下，將Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到含有ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1的混合液，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（6）報(bào)紙報(bào)道了多起衛(wèi)生間清洗時(shí)，因混合使用“潔廁靈”（主要成分是鹽酸）與“84消毒液”（主要成分是NaClO）發(fā)生氯氣中毒的事件．試根據(jù)你的化學(xué)知識(shí)分析，原因是（用離子方程式表示）______．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)室用A裝置制備氯氣，經(jīng)過除雜E裝置、干燥F裝置后分別通入C、D裝置中進(jìn)行漂白性性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，然后通入到B中驗(yàn)證氯氣的強(qiáng)氧化性，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應(yīng)用G裝置吸收氯氣，則各儀器從左至右的連接順序?yàn)锳、E、F、C、D、B、G，故答案為：E；F；C；D；B；
（2）濃鹽酸有揮發(fā)性，所以氯氣中含有氯化氫氣體，因飽和食鹽水中含有大量的Cl^-，對(duì)Cl₂的溶解有抑制作用，使Cl₂+H₂O H⁺+Cl^-+HClO平衡向左移動(dòng)，故可用飽和食鹽水除去HCl；氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使有色布條褪色，所以看到的現(xiàn)象是濕潤(rùn)的紅色布條褪色；氯氣能和碘化鉀發(fā)生置換反應(yīng)生成碘單質(zhì)，所以看到的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)楹稚��?br/>故答案為：除去氯化氫；濕潤(rùn)的紅色布條褪色；溶液由無色變?yōu)楹稚��?br/>（3）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
氯氣的氧化性大于碘的氧化性，所以氯氣能和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)生成碘單質(zhì)，離子方程式為2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；
氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水，離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）MnO₂+2HCl（濃）+2HCl（濃）（還原劑） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 轉(zhuǎn)移電子
2mol 1mol 2mol
4mol 2molo 4mol
所以被還原的HCl的物質(zhì)的量是4mol；生成氯氣的物質(zhì)的量為2mol，
故答案為：4mol；2mol；
（5）一個(gè)氯原子得一個(gè)電子生成氯離子，一個(gè)氯原子失去2個(gè)電子生成次氯酸根離子，一個(gè)氯原子失去6個(gè)電子生成氯酸根離子，且ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1，所以得失電子的最小公倍數(shù)為8，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Cl₂+8NaOH═6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O，
故答案為：4Cl₂+8NaOH═6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O；
（6）鹽酸有還原性，次氯酸鈉在酸性條件下有強(qiáng)氧化性，所以氯離子和次氯酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水，離子方程式為Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用A裝置制備氯氣，經(jīng)過除雜E裝置、干燥F裝置后分別通入C、D裝置中進(jìn)行漂白性性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，然后通入到B中驗(yàn)證氯氣的強(qiáng)氧化性，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應(yīng)用G裝置吸收氯氣；
（2）飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解，吸收氯化氫；次氯酸能使有色布條褪色；氯氣能和碘化鉀發(fā)生置換反應(yīng)；
（3）根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則書寫，注意單質(zhì)、弱電解質(zhì)、氧化物寫化學(xué)式，可溶性強(qiáng)電解質(zhì)寫離子；
（4）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與被氧化的鹽酸、氯氣之間的關(guān)系式計(jì)算，注意該反應(yīng)部分鹽酸作還原劑，部分鹽酸作酸；
（5）根據(jù)得失電子相等寫出該反應(yīng)方程式；
（6）根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷生成物，并寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氯氣的制備，題目難度不大，注意氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法以及氯氣與次氯酸的性質(zhì)的不同．