Question

【題目】現用二氧化錳與濃鹽酸反應制備純凈干燥的氯氣，再用氯氣與銅粉反應制取少量CuCl2，其裝置如下：

（1）寫出裝置A中發生反應的離子方程式_________________________。

（2）B中選用的試劑是飽和食鹽水，其作用是除去Cl2中混有的__________雜質；裝置E的作用是___________________。

（3）即使A裝置中的MnO2和D裝置中的Cu都是足量的，100mL 12mol／L濃鹽酸經充分反應后得到的CuCl2也不足0.3mol，其原因是______________

A.裝置漏氣 B.A裝置在加熱過程中鹽酸易揮發

C.CuCl2潮解吸水 D.A裝置中反應生成的水要稀釋鹽酸，剩余的鹽酸不再反應

（4）某實驗小組的同學用經Cl2消毒的自來水配制下列溶液：①KI；②AgNO3；③AlCl3；④FeCl2；⑤稀鹽酸，發現部分藥品變質，它們是(請用序號作答)____________________。

（5）另一個實驗小組的同學認為SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強。他們將制得的SO2和Cl2按1：1同時通入到品紅溶液中，結果發現褪色效果并不像想象的那樣。請你分析該現象的原因（用化學方程式表示）_____________________________________。

（6）一定條件下，在一定量的石灰乳中通入一定量的氯氣，二者恰好完全反應。生成物中含有三種含氯元素的離子，其中ClO－、ClO兩種離子的物質的量(n)與反應時間(t)的曲線如圖所示。

該過程中參加反應Cl2的物質的量是________mol。若產生的n（C1-）為11mol，n（C1O3-）為2 mol，則參加反應的Ca(OH)2的物質的量為________mol。

Answer 1

【答案】 MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O HCl 收集氯氣 BD ①②④ 2H2O+SO2+Cl2==2HCl+ H2SO4 5mol 7mol

【解析】(1)用二氧化錳與濃鹽酸反應制備純凈干燥的氯氣，裝置A中發生反應的離子方程式為MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4H++2 Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；

(2)生成的氯氣中含有少量的氯化氫和水蒸氣，B中選用飽和食鹽水，可以除去Cl2中混有的氯化氫雜質；C中用濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣與銅粉反應后多余的氯氣用E收集，剩余的氯氣用氫氧化鈉溶液除去尾氣，防止污染空氣，故答案為：HCl；收集氯氣；

(3)即使A裝置中的MnO2和D裝置中的Cu都是足量的，100mL 12mol／L濃鹽酸經充分反應后得到的CuCl2也不足0.3mol，說明生成的氯氣物質的量小于0.3mol，即被氧化的氯化氫少于0.6mol，少于氯化氫總量的一半。A.實驗前都要進行氣密性檢查，裝置漏氣是不合理的，故A錯誤；B.A裝置在加熱過程中鹽酸易揮發，使得利用的氯化氫減少，故B正確；C.CuCl2潮解吸水與氯化銅的物質的量多少無關，故C錯誤；D.二氧化錳只能與濃鹽酸反應，A裝置中反應生成的水要稀釋鹽酸，變成稀鹽酸不再反應，故D正確；故選BD。

(4)經Cl2消毒的自來水可以看成濃度較小的氯水，①氯水中含有氯氣，能夠將KI氧化變質；②氯水中含有氯離子，能夠與AgNO3反應生成氯化銀沉淀變質；③AlCl3與氯水中的微粒不反應，不變質；④氯水中含有氯氣，能夠將FeCl2氧化變質；⑤稀鹽酸與氯水中的微粒不反應，不變質；變質的有①②④，故答案為：①②④；

(5)氯氣具有較強的氧化性，二氧化硫具有較強的還原性，在水溶液中兩者1：1發生反應：Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4，生成物都無漂白性，因而SO2和Cl2按1：1同時通入到品紅溶液時，品紅溶液并不褪色，故答案為：2H2O+SO2+Cl2==2HCl+ H2SO4；

(6)由圖可知，t2時n(ClO-)=2mol，n(ClO3-)=1mol，根據得失電子守恒，n(C1-)=2mol×1+1mol×5=7mol，根據氯元素守恒，參加反應Cl2為mol =5mol，若產生的n(C1-)為11mol，n(C1O3-)為2 mol，根據得失電子守恒，n(ClO-)=11mol-2mol×5=1mol，根據電荷守恒，n[Ca(OH)2]=n(Ca2+)=×(11mol +2mol+1mol)=7mol，故答案為：5mol；7mol。