Question

【題目】某化學(xué)興趣小組用下圖裝置制取并探究氯氣的性質(zhì)。

A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： KMnO4+ HCl(濃) == KCl+ MnCl2 + Cl2↑+ H2O，____________

（1）制取氯氣反應(yīng)中MnCl2是__________ 產(chǎn)物(填“氧化”或“還原”)。

（2）實驗進(jìn)行一段時間后，可觀察到______(填“B”或“C”)裝置中有色布條褪色，其褪色原因是______________________________________。

（3）當(dāng)氯氣進(jìn)入D裝置后，可觀察到溶液顏色變?yōu)?/span>_____________，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

（4）寫出E裝置中反應(yīng)的離子方程式___________________________。

（5）用31．6 g KMnO4固體與足量的濃鹽酸反應(yīng)，最多可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下_________L氯氣。被氧化的HCl的物質(zhì)的量是___________。

（6）若氯氣泄漏，某同學(xué)用濕毛巾捂住鼻子防止中毒，有以下四種溶液可浸濕毛巾，它們分別是：①NaOH溶液②NaHCO3溶液③KBr溶液④NaCl溶液，正確選擇是______（填序號）。

Answer 1

【答案】2KMnO4+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 還原 C 氯氣與水反應(yīng)生成漂白性物質(zhì)(HClO) 藍(lán)色 Cl2+2KI＝I2+2KCl Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O 11.2 1mol ②

【解析】

根據(jù)反應(yīng)中Mn和Cl元素的化合價變化情況結(jié)合守恒法配平反應(yīng)的方程式。

（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后Mn元素價態(tài)分析判斷；

（2）依據(jù)Cl2本身不具有漂白性，但是Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有漂白性來分析；

（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，碘遇到淀粉變藍(lán)；

（4）氯氣有毒不能直接排放到空氣中；

（5）根據(jù)n＝m÷M結(jié)合反應(yīng)的方程式計算；

（6）用濕毛巾捂住鼻子防止中毒，應(yīng)選弱堿性物質(zhì)吸收氯氣。

反應(yīng)中Mn元素化合價從+7價降低到+2價，得到5個電子，氯元素化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，則根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2KMnO4+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；

（1）由方程式2KMnO4+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O得反應(yīng)前后Mn元素價態(tài)降低，因此KMnO4是氧化劑，所以MnCl2是還原產(chǎn)物；

（2）因為干燥的Cl2本身不具有漂白性，不能將有色物質(zhì)褪色，故B中干燥布條不變色，C中濕潤的布條有水，氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性能將有色物質(zhì)褪色，故C中褪色；

（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘，化學(xué)方程式為Cl2+2KI＝I2+2KCl，碘遇到淀粉變藍(lán)，所以會看到溶液變藍(lán)；

（4）氯氣是有毒氣體，不能直接排放到空氣中，因此用堿液吸收，所以E裝置中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O；

（5）n（KMnO4）＝31.6g÷158g/mol＝0.2mol，根據(jù)方程式2KMnO4+16HCl（濃）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知生成氯氣是0.5mol，在標(biāo)況下的體積是0.5mol×22.4L/mol＝11.2L；根據(jù)氯原子守恒可知被氧化的氯化氫是0.5mol×2＝1mol；

（6）用濕毛巾捂住鼻子防止中毒，應(yīng)選弱堿性物質(zhì)吸收氯氣，只有②符合，而①堿性太強(qiáng)，③反應(yīng)生成有毒物質(zhì)溴，④抑制氯氣溶解，故答案為②。