Question

（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置如圖：

（1）儀器F的名稱是

 

；按圖組裝好裝置后首先要進(jìn)行的操作是：

 

．
（2）裝置B中盛放的試劑是

 

，其作用是

 

；裝置E中盛放的試劑是

 

，作用是

 

．
（3）寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)室也可以用濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)來制取少量的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
（1）該反應(yīng)的氧化劑是

 

，氧化產(chǎn)物是

 

．
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是

 

（填編號）．
①只有還原性   ②還原性和酸性
③只有氧化性   ④氧化性和酸性
（3）若用足量的濃鹽酸與一定量的二氧化錳反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，則反應(yīng)中被氧化的HCl的質(zhì)量為多少？（要求計(jì)算過程）

Answer 1

分析：（Ⅰ）（1）根據(jù)儀器的名稱判斷；實(shí)驗(yàn)室制氯氣時，連接儀器后，要先檢查裝置的氣密性；
（2）氯氣中含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸洗氣瓶分別除去氯化氫和水蒸氣，氯氣有毒，用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，防止空氣污染；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（Ⅱ）（1）依據(jù)基本概念進(jìn)行分析判斷；化合價(jià)升高的元素具有還原性被氧化為氧化產(chǎn)物，化合價(jià)降低的元素具有氧化性被還原為還原產(chǎn)物；
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中部分氯化氫中的氯元素化合價(jià)升高表現(xiàn)為還原性，和部分濃鹽酸中氯化氫化合價(jià)不變表現(xiàn)為酸性；
（3）濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl（濃）

加熱  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據(jù)方程式計(jì)算．

解答：解：（Ⅰ）（1）裝置圖中F是分液漏斗用來盛放濃鹽酸，實(shí)驗(yàn)室制氯氣時，連接儀器后，要先檢查裝置的氣密性，
故答案為：分液漏斗；檢查裝置的氣密性；
（2）從A中制得的氯氣含有氯化氫氣體和水蒸氣，氣體通過飽和食鹽水吸收氯化氫，通過濃硫酸吸收水蒸氣得到干燥純凈的氯氣，氯氣有毒，用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，防止空氣污染，
故答案為：飽和食鹽水；除氯化氫氣體；氫氧化鈉溶液；吸收過量的氯氣；
（3）氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)方程式為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（Ⅱ）（1）根據(jù)方程式可知錳元素由KMnO₄中+7價(jià)降低到MnCl₂中+2價(jià)，所以KMnO₄在反應(yīng)中做氧化劑被還原；氯元素由HCl中-1價(jià)升高到氯氣中的0價(jià)，所以濃鹽酸在反應(yīng)中做還原劑，被氧化，對應(yīng)氧化產(chǎn)物為氯氣，
故答案為：KMnO₄；Cl₂；
（2）濃鹽酸在反應(yīng)中部分氯化氫中的氯元素化合價(jià)升高，表現(xiàn)為還原性，和部分濃鹽酸中氯化氫化合價(jià)不變，表現(xiàn)為酸性，所以濃鹽酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)出還原性，
故答案為：②；
（3）根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的HCl中，做還原劑的HCl占反應(yīng)消耗掉的HCl的一半則：
    MnO₂+4HCl（濃）

加熱  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O      被氧化HCl的質(zhì)量
                            22.4L                  73g 
                            11.2L                   m  
解得：m=36.5g  所以反應(yīng)中被氧化的HCl的質(zhì)量為36.5g；
答：反應(yīng)中被氧化的HCl的質(zhì)量為36.5g．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置分析和氣體除雜方法，以及尾氣的處理，氧化還原反應(yīng)概念及計(jì)算，綜合性強(qiáng)，題目難度中等．