Question

氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用十分廣泛．已知：2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，所以在實(shí)驗(yàn)室可用高錳酸鉀固體和濃鹽酸制氯氣．

（1）請為該實(shí)驗(yàn)選擇合適的發(fā)生裝置

 

（填A(yù)或B）．
（2）處理尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）用雙線橋法標(biāo)出2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（4）在該反應(yīng)中，氧化劑是

 

，氧化產(chǎn)物是

 

．
（5）若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L 氯氣，則轉(zhuǎn)移電子

 

mol，被氧化的HCl為

 

 mol．

Answer 1

分析：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特征是固體和液體不加熱制氣體，依據(jù)固體+液體=氣體的反應(yīng)特征選擇發(fā)生裝置；
（2）氯氣有毒不能排放到空氣中污染空氣，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
（3）依據(jù)元素化合價(jià)變化升降數(shù)值，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（4）反應(yīng)中元素化合價(jià)降低的物質(zhì)做氧化劑，元素化合價(jià)升高的物質(zhì)做還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物；
（5）依據(jù)化學(xué)方程式和元素化合價(jià)變化判斷電子轉(zhuǎn)移，計(jì)算被氧化的物質(zhì)的量；

解答：解：（1）2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特征是固體和液體不加熱制氣體，依據(jù)固體+液體=氣體的反應(yīng)特征選擇發(fā)生裝置；選B；故答案為：B．
（2）氯氣有毒不能排放到空氣中污染空氣，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（3）依據(jù)元素化合價(jià)變化升降數(shù)值，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)；氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)；雙線橋表示為：；
故答案為：
（4）反應(yīng)中錳元素化合價(jià)降低的KMnO₄做氧化劑，氯元素化合價(jià)升高，HCl做還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物Cl₂；故答案為：KMnO₄；Cl₂；
（5）依據(jù)化學(xué)方程式和元素化合價(jià)變化判斷電子轉(zhuǎn)移，計(jì)算被氧化的物質(zhì)的量；2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L 氯氣，物質(zhì)的量為0.5mol；生成5molCl₂，轉(zhuǎn)移電子為10mol，轉(zhuǎn)移電子為1mol；16molHCl反應(yīng)，其中被氧化的HCl為10mol；生成氯氣物質(zhì)的量為5mol，所以0.5mol氯氣生成，被氧化的HCl1mol；
故答案為：1；1．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)特征和反應(yīng)化學(xué)方程式的應(yīng)用，電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算，標(biāo)注；氧化還原反應(yīng)的概念應(yīng)用和計(jì)算分析，題目難度中等．