Question

1．某課外活動小組利用如圖所示的裝置制取氯氣．提供的試劑有：濃鹽酸、飽和NaCl溶液、NaOH溶液、高錳酸鉀固體．反應的化學方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．

（1）濃鹽酸在此反應中顯示出來的性質是B．
A．只有還原性  B．還原性和酸性
C．只有氧化性  D．氧化性和酸性
（2）裝置C中盛放的試劑飽和NaCl溶液．
（3）尾氣處理時需關閉彈簧夾a和彈簧夾b，打開彈簧c．處理尾氣時發生反應的離子方程式是2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應，在標準狀況下收集到的氯氣體積C．
A．=11.2L     B．＞11.2L      C．＜11.2L        D．無法確定．

Answer 1

分析 （1）氯元素化合價變化的做還原劑，氯元素化合價不變的做酸，濃鹽酸在此反應中顯示出來的性質是還原性和酸性；
（2）氯氣易溶于水，在飽和氯化鈉溶液中溶解度較小；
（3）由題意可知用儀器A吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應，2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標準狀況下收集到的氯氣體積應為0.5mol，標準狀況體積為22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高錳酸鉀反應，隨反應進行，濃鹽酸濃度減小，變為稀鹽酸后不能繼續生成氯氣．

解答 解：（1）反應的化學方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，氯元素化合價變化的做還原劑，氯元素化合價不變的做酸，濃鹽酸在此反應中顯示出來的性質是還原性和酸性，
故答案為：B；
（2）氯氣易溶于水，在飽和氯化鈉溶液中溶解度較小，所以可以用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，裝置C中為飽和食鹽水，
故答案為：飽和NaCl溶液；
（3）由題意可知用儀器A吸收過量的氯氣，要想使反應剩余氣體進入A，應關閉彈簧夾a和彈簧夾b，打開彈簧夾c，氯氣與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，反應的離子方程式為：2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：b，c；2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應，2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標準狀況下收集到的氯氣體積應為0.5mol，標準狀況體積為22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高錳酸鉀反應，隨反應進行，濃鹽酸濃度減小，變為稀鹽酸后不能繼續生成氯氣，所以在標準狀況下收集到的氯氣體積＜11.2L，
故答案為：C．

點評 本題考查了氯氣的制法和有關氧化還原的計算，題目難度中等，熟悉物質的性質和制備原理，明確氧化還原反應的規律是解題關鍵，注意反應中鹽酸既表現還原性又表現酸性．