Question

1．某課外活動小組利用如圖所示的裝置制取氯氣．提供的試劑有：濃鹽酸、飽和NaCl溶液、NaOH溶液、高錳酸鉀固體．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O．

（1）濃鹽酸在此反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是B．
A．只有還原性  B．還原性和酸性
C．只有氧化性  D．氧化性和酸性
（2）裝置C中盛放的試劑飽和NaCl溶液．
（3）尾氣處理時需關(guān)閉彈簧夾a和彈簧夾b，打開彈簧c．處理尾氣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到的氯氣體積C．
A．=11.2L     B．＞11.2L      C．＜11.2L        D．無法確定．

Answer 1

分析 （1）氯元素化合價變化的做還原劑，氯元素化合價不變的做酸，濃鹽酸在此反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是還原性和酸性；
（2）氯氣易溶于水，在飽和氯化鈉溶液中溶解度較�。�
（3）由題意可知用儀器A吸收過量的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應(yīng)，2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到的氯氣體積應(yīng)為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高錳酸鉀反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸濃度減小，變?yōu)橄←}酸后不能繼續(xù)生成氯氣．

解答 解：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，氯元素化合價變化的做還原劑，氯元素化合價不變的做酸，濃鹽酸在此反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是還原性和酸性，
故答案為：B；
（2）氯氣易溶于水，在飽和氯化鈉溶液中溶解度較小，所以可以用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，裝置C中為飽和食鹽水，
故答案為：飽和NaCl溶液；
（3）由題意可知用儀器A吸收過量的氯氣，要想使反應(yīng)剩余氣體進(jìn)入A，應(yīng)關(guān)閉彈簧夾a和彈簧夾b，打開彈簧夾c，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O，反應(yīng)的離子方程式為：2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：b，c；2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）若用含1.6mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應(yīng)，2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到的氯氣體積應(yīng)為0.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為22.4L/mol×0.5mol=11.2L，但足量高錳酸鉀反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸濃度減小，變?yōu)橄←}酸后不能繼續(xù)生成氯氣，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到的氯氣體積＜11.2L，
故答案為：C．

點評 本題考查了氯氣的制法和有關(guān)氧化還原的計算，題目難度中等，熟悉物質(zhì)的性質(zhì)和制備原理，明確氧化還原反應(yīng)的規(guī)律是解題關(guān)鍵，注意反應(yīng)中鹽酸既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)酸性．