Question

【題目】在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如圖：

（1）連接上述儀器的正確順序是（填各接口處的字母）：E接 ， 接 ， 接 ， 接 。___

（2）在裝置中飽和食鹽水起的作用是___。

（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生常用試紙為___。

（4）寫出氫氧化鈉溶液中反應(yīng)的離子方程式___。

（5）將0.2molMnO2和500mL12mol/L鹽酸混合后緩緩加熱，MnO2反應(yīng)完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物質(zhì)的量為___（不考慮鹽酸的揮發(fā)和氯氣的溶解）。

（6）實(shí)驗(yàn)室也可以用K2Cr2O7和鹽酸反應(yīng)制取Cl2，配平反應(yīng)方程式，并指出氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是___，________K2Cr2O7+________HCl=________KCl+________CrCl3+________Cl2↑+________H2O

（7）已知還原性：SO32->I-。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應(yīng)(不考慮Cl2與I2之間的反應(yīng))。下列說(shuō)法不正確的是___

A．當(dāng)a≥b時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-

B．當(dāng)5a=4b時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)為4SO32-+2I-+5Cl2+4H2O=4SO42-+I2+8H++10Cl-

C．當(dāng)a<b<時(shí)，溶液中SO42-、I-與Cl-的物質(zhì)的量之比為a：(3a-2b)：2b

D．當(dāng)a≤b≤時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)為amol≤n(e-)≤3amol

Answer 1

【答案】CDABHGF 除去氯氣中的氯化氫氣體 濕潤(rùn)的淀粉—KI試紙 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 5.6mol 1：6 1 14 2 2 3 7 D

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的一般連接順序：發(fā)生裝置→凈化裝置→收集裝置→尾氣處理裝置解答；

（2）根據(jù)氯氣、氯化氫的性質(zhì)分析；

（3）根據(jù)氯氣的氧化性分析；

（4）氫氧化鈉溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；

（5）根據(jù)反應(yīng)MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，計(jì)算生成氯氣的量，再計(jì)算反應(yīng)完全后的氯離子，再計(jì)算生成AgCl沉淀物質(zhì)的量；

(6)反應(yīng)中K2Cr2O7→CrCl3, Cr元素化合價(jià)由+6降低為+3，共降低6價(jià)，Cl-(濃)→Cl2, Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)共升高為2價(jià)，再根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，配平后的方程式；

(7)明確氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)先后順序和與量有關(guān)的離子方程式的書寫方式是解題關(guān)鍵。明確氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)先后順序和與量有關(guān)的離子方程式的書寫方式是解題關(guān)鍵，還原性：SO32-＞I-．向含有amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應(yīng)，故氯氣先和SO32-反應(yīng)，當(dāng)SO32-反應(yīng)完全后，氯氣再和I-反應(yīng)．而amolK2SO3完全反應(yīng)時(shí)能消耗amol氯氣，amolKI完全反應(yīng)時(shí)能消耗a/2mol氯氣．即當(dāng)amolKI和amolK2SO3完全反應(yīng)時(shí)，共消耗1.5amol氯氣。

（1）實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因?yàn)槭占�的是氣體，所以除雜裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣；因?yàn)轱柡褪雏}水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；收集裝置中，因?yàn)槁葰獾臐舛却笥诳諝獾�，所以長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣短導(dǎo)管出氣。

故答案為：E，C，D，A，B，H，G，F；

（2）氯氣中混有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫能溶于飽和食鹽水中，但是氯氣不溶，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；

（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生常用試紙為濕潤(rùn)的淀粉—KI試紙，若試紙變藍(lán)，則產(chǎn)生的黃綠色氣體為Cl2；

（4）尾氣吸收時(shí)氫氧化鈉溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（5）反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，n（MnO2）=0.2mol，n（HCl）=0.5L×12mol/L=6mol，根據(jù)方程式可知0.2molMnO2反應(yīng)需要HCl為0.2mol×4=0.8mol<6mol，故MnO2可反應(yīng)完全，如MnO2完全反應(yīng)，則生成氯氣為0.2mol×2=0.4mol，溶液剩余Cl-為6mol-0.2mol×2=5.6mol，所以，反應(yīng)完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物質(zhì)的量等于5.6mol；

(6)反應(yīng)中K2Cr2O7→CrCl3, Cr元素化合價(jià)由+6降低為+3，共降低6價(jià)，Cl-(濃)→Cl2, Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià)共升高為2價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為6，故K2Cr2O7的系數(shù)為1，Cl2 的系數(shù)為3，再根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，配平后的方程式為K2Cr2O7+ 14HCl(濃) 2KCl+ 2CrCl3 +3Cl2↑+7H2O；氧化劑K2Cr2O7和還原劑HCl的物質(zhì)的量之比是1：6；

(7) A、當(dāng)a≥b時(shí)，氯氣恰好能把SO32－氧化為硫酸根，氯氣被還原為氯離子，故離子方程式為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-，選項(xiàng)A正確；

B、當(dāng)5a=4b即a=0.8b時(shí)，0.8bmolSO32－消耗0.8bmol氯氣，被氧化為0.8bmolSO42-，0.2bmol氯氣能氧化0.4bmolI-為I2，故離子方程式為：4SO32－＋2I－＋5Cl2＋4H2O＝4SO42－＋I2＋8H＋＋10Cl－，選項(xiàng)B正確；

C、當(dāng)a＜b＜1.5a時(shí)，SO32-全部被氧化為硫酸根，而I-不能全部被氧化，故溶液中硫酸根的物質(zhì)的量為amol，消耗的氯氣為amol，故剩余的氯氣為（b-a）mol，則能氧化的碘離子的物質(zhì)的量為2（b-a）mol，故溶液中的碘離子的物質(zhì)的量為amol-2（b-a）mol=（3a-b）mol，由于氯氣完全反應(yīng)，故溶液中的氯離子的物質(zhì)的量為2bmol，因此溶液中SO42－、I－與Cl－的物質(zhì)的量之比為a：（3a-2b）：2b，選項(xiàng)C正確；

D、當(dāng)a＜b＜1.5a時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)為 2amol≤n(e-)≤3amol，選項(xiàng)D不正確；

答案選D。