Question

2．Cl₂是一種重要的化工原料，結合氯氣的相關知識解決下列問題．
（1）運輸氯氣的鋼瓶上應貼的標簽為C．
A．腐蝕品           B．爆炸品           C．有毒品          D．易燃品
（2）工業上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，寫出該反應的化學方程式2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）漂白粉的有效成分是（填化學式）Ca（ClO）₂．
（4）實驗室可以用KMnO₄與濃鹽酸在常溫下制備Cl₂．高錳酸鉀溶液常用于物質的定性檢驗與定量分析．某化學興趣小組在實驗室里欲用KMnO₄固體來配制500mL 0.1mol/L的KMnO₄溶液．
①需用的儀器有托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、500ml容量瓶．
②下列操作會導致實驗結果偏小的是a、c（填字母）．
a．轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒
b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理
c．顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上
d．加水定容時俯視刻度線
③用配好的該濃度的KMnO₄溶液與300mL 0.2mol/L的KI溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則消耗KMnO₄的體積為320mL．（已知MnO₄^-在此條件被還原為Mn²⁺）
（5）氯水中含有多種成分，因而具有很多性質，根據氯水分別與如圖四種物質發生的反應填空（a、b、c、d重合部分代表物質間反應，且氯水足量，已知：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂ ）．
①能證明氯水具有漂白性的是d（填“a”、“b”、“c”或“d”），現象是．②a中發生反應的離子方程式是．

Answer 1

分析 （1）氯氣為有毒的氣體；
（2）工業上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，生成Ca（ClO）₂、CaCl₂；
（3）漂白粉的主要成分為Ca（ClO）₂、CaCl₂，有效成分是Ca（ClO）₂；
（4）①依據配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟選擇需要儀器；
②分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
③n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，結合化合價的變化計算轉移的電子的數目，可計算消耗KMnO₄的物質的量；
（5）將氯氣溶于水得到氯水（淺黃綠色），氯水含多種微粒，其中有H₂O、Cl₂、HClO、Cl^-、H⁺、OH^-（極少量，水微弱電離出來的）．

解答 解：（1）氯氣為有毒的氣體，則①中鋼瓶上應貼的標簽為C，不易燃、易爆，本身不具有腐蝕性，故答案為：C；
（2）工業上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉，生成Ca（ClO）₂、CaCl₂，所以化學方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）漂白粉的主要成分為Ca（ClO）₂、CaCl₂，有效成分是Ca（ClO）₂，故答案為：Ca（ClO）₂；
（4）①配制500mL 0.1mol/L的KMnO₄溶液溶液的步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、500ml容量瓶，所以還缺失的儀器：500ml的容量瓶，故答案為：500ml容量瓶；
②a．轉移時沒有洗滌燒杯、玻璃棒，導致溶質的物質的量減小，所以偏小，故正確；
b．容量瓶內壁附有水珠而未干燥處理，不影響，故錯誤；
c．顛倒搖勻后發現凹液面低于刻度線又加水補上，體積變大，濃度偏小，故正確；
d．加水定容時俯視刻度線，體積偏小，濃度變大，故錯誤；
故選：a、c；
③n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反應，生成等物質的量的I₂和KIO₃，則n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去電子的物質的量為2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，則消耗KMnO₄的物質的量的是$\frac{0.16mol}{7-2}$=0.032mol，所以消耗KMnO₄的體積為320mL，故答案為：320；
（5）①能證明氯水具有漂白性的是石蕊先變紅后褪色，故答案為：d；溶液先變紅后褪色；
②Cl₂是新制氯水的主要成分，具有強氧化性，與KFeBr₂發生氧化還原反應：3Cl₂+2Fe ²⁺+4Br^-=6Cl^-+2Fe ³⁺+2Br₂；
故答案為：3Cl₂+2Fe ²⁺+4Br^-=6Cl^-+2Fe ³⁺+2Br₂．

點評 本題考查據氯氣的化學性質，學生要把握氯氣的性質、氯水的成分及物質性質與用途的關系等為解答的關鍵，側重分析、應用及計算能力的考查，題目難度不大．