Question

9．如圖是某同學設計的制備少量氯氣并進行系列實驗的裝置（夾持及加熱儀器已略）．

（1）若裝置A中制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，請寫出裝置A中化學反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）實驗室也可用高錳酸鉀制氯氣：2KMnO₄+16HCl（濃）═5Cl₂↑+2MnCl₂+2KCl+8H₂O
①請用雙線橋標出該反應的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．
②該反應中的氧化劑是KMnO₄，若消耗0.2mol氧化劑，則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是1mol．
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中I、Ⅱ、Ⅲ依次放入d；
（提示：硅膠是干燥劑，不與氯氣反應）

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	堿石灰	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（4）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱．當向D中緩緩通入少量氯氣時，D中發(fā)生反應的離子方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，若打開D裝置的活塞，使D中溶液滴入E裝置，振蕩錐形瓶后靜置一會兒，可以觀察到的現(xiàn)象是E中液體分為兩層，下層（CCl₄層）為紫紅色．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中Mn元素化合價降低，被還原，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價升高，被氧化，HCl為還原劑，生成5mol氯氣轉(zhuǎn)移10mol電子；
（3）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（4）氯氣的氧化性強于溴，能夠氧化溴離子生成單質(zhì)溴，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于四氯化碳中，振蕩分層，四氯化碳層在上層．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中Mn元素化合價降低，被還原，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價升高，被氧化，HCl為還原劑，反應中Mn得到2×5e^-，Cl失去10e^-，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向可表示，
故答案為：；
②2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中Mn元素化合價降低，被還原，KMnO₄為氧化劑，Cl元素化合價升高，被氧化，HCl為還原劑，反應中，其中有10mol氯化氫做還原劑，生成5mol氯氣，轉(zhuǎn)移10mol電子，則消耗0.2mol氧化劑，則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是：1mol；
故答案為：KMnO₄；1mol；
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d，
故答案為：d；
（4）氯氣的氧化性強于溴，能夠氧化溴離子生成單質(zhì)溴，離子方程式：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于四氯化碳中，振蕩分層，四氯化碳層在上層；
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；E中液體分為兩層，下層（CCl₄層）為紫紅色．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣化學性質(zhì)、實驗設計、實驗裝置的理解評價、化學方程式的書寫等，明確氯氣制備原理和氯氣的性質(zhì)是解題關鍵，題目難度不大．