Question

7．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持設(shè)備巳略）

（1）裝置A中的反應(yīng)原理是2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下若生成2.24LCl₂時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是0.2mol．
（2）裝置B除了做安全瓶外，還可以起到的作用是吸收氯氣中的氯化氫．
（3）設(shè)計(jì)裝置C、D的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性相對強(qiáng)弱．當(dāng)向C中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)槌赛S色；然后再打開分液漏斗的活塞，將裝置C中少量溶液加入裝置D中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是溶液分層，上層為紫紅色．由上述現(xiàn)象可得出的結(jié)論：氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，溴的氧化性強(qiáng)于碘
（4）有人提出，裝置E中X溶液可用足量的Na₂SO₃溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)方程式2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，分析元素化合價(jià)升降，找出生成5mol氯氣轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此解答；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，據(jù)此解答；
（3）依據(jù)氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，溴的氧化性強(qiáng)于碘解答；
（4）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化亞硫酸鈉．

解答 解：（1）反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)降低，KMnO₄被還原，則為氧化劑，Cl元素化合價(jià)升高，被氧化，HCl為還原劑，根據(jù)方程式可知當(dāng)有16molHCl參加反應(yīng)，有10molHCl被氧化，生成5mol氯氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)10mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下若生成2.24LCl₂（0.1mol）時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol；
故答案為：0.2mol；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于飽和食鹽水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫；
（3）氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，能夠與溴化鈉反應(yīng)制取溴，溴的氧化性強(qiáng)于碘，能夠與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩分層，苯層在上層；
故答案為：溶液分層，上層為紫紅色；氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，溴的氧化性強(qiáng)于碘；
（4）氯氣與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，離子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-，
故答案為：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+Cl^-．

點(diǎn)評 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取，氯氣化學(xué)性質(zhì)檢驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理及各裝置作用是解題關(guān)鍵，題目難度不大．