Question

10．實驗室常用二氧化錳和濃鹽酸反應制備氯氣，用如圖裝置可制備純凈、干燥的氯氣，并驗證其部分性質．

試回答下列問題：
（1）A中發生反應的化學方程式是MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O．
（2）C、D中所用試劑分別是：C飽和食鹽水；D濃硫酸．
（3）B中出現的現象是溶液顏色由無色變為藍色．
（4）請用離子方程式表示F中NaOH溶液的作用Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）若想制得標準狀況下2.24L氯氣，理論上被氧化的HCl的物質的量是0.2mol．

Answer 1

分析 （1）實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取氯氣；
（2）從發生裝置中制取的氯氣含有氯化氫，水蒸氣，要制取純凈的氯氣，應除去氯化氫和水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度小，可以降低氯氣的溶解度，同時除去氯化氫雜質，濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣；
（3）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化碘離子生成單質碘；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）根據反應方程式中化合價的變化判斷被氧化的HCl的物質的量．

解答 解：（1）濃鹽酸與二氧化錳加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式：MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
（2）氯化氫極易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，可以飽和食鹽水除去氯化氫；濃硫酸具有吸水性，可以干燥氯氣；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）氯氣與碘離子發生氧化反應生成單質碘，碘遇到淀粉變藍色；
故答案為：溶液顏色由無色變為藍色；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2 OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； 
故答案為：Cl₂+2 OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； 
（5）依據方程式MnO₂+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O可知，生成1mol氯氣，轉移2mol電子，生成標準狀況下2.24L氯氣，物質的量為0.1mol，轉移電子為0.2mol，
故答案為：0.2．

點評 本題考查了氯氣的制取方法，涉及了氣體的制取原理、實驗除雜的方法選擇和試劑作用、尾氣的處理等知識，題目難度不大，計算時注意依據化合價變化數目．