Question

4．實驗室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應制取氯氣，其反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（1）在該反應中，氧化劑是MnO₂，如有1mol Cl₂生成，被氧化的HCl的物質的量是2mol，轉移電子的物質的量是2mol；
（2）將制得氯氣通入冷的消石灰中即可制得漂白粉，其反應的化學方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；在某溫度下，將Cl₂通入濃NaOH溶液中，反應得到含有ClO^-與ClO₃^-物質的量之比為1：1的混合液，此反應的化學方程式是4Cl₂+8NaOH=6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O；
（3）進行有關氯氣的性質實驗時，需2.24L的氯氣（標準狀況），理論上需要MnO₂固體的質量為8.7g．（濃鹽酸足量）
（4）前段時間，報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時，因混合使用“潔廁靈”（主要成分是鹽酸）與“84消毒液”（主要成分是NaClO）發(fā)生氯氣中毒的事件．試根據你的化學知識分析，原因是（用離子方程式表示）Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據元素化合價的變化判斷，反應中Mn元素的化合價降低，Mn元素被還原，Cl元素化合升高，被氧化，根據化合價變化的數目可確定電子轉移的數目；
（2）氯氣可以和氫氧化鈣反應來制備漂白粉；Cl₂通入NaOH溶液中，反應得到含有ClO^-與ClO₃^-物質的量之比為1：1的溶液，根據得失電子守恒配平方程式即可；
（3）實驗室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應制取氯氣，其反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，根據方程式進行計算即可；
（4）根據氧化還原反應判斷生成物，并寫出相應的化學反應方程式．

解答 解：（1）反應中Mn元素的化合價降低，Mn元素被還原，Cl元素化合升高，被氧化，MnO₂是氧化劑，化合價升高數值=化合價降低數值=轉移電子數=2，即有1molCl₂生成在消耗的4mol鹽酸中，被氧化的HCl的物質的量是2mol，轉移電子是2mol，故答案為：MnO₂；2；2；
（2）氯氣通入冷的消石灰中即可發(fā)生反應，生成氯化鈣、次氯酸鈣和水，即制得漂白粉，反應為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；Cl₂通入NaOH溶液中，反應得到含有ClO^-與ClO₃^-物質的量之比為1：1的溶液，即氯元素的化合價升高為+1價和+5價，所以產物還有氯化鈉，此時氯元素的化合價降低，ClO^-與ClO₃^-物質的量之比為1：1，即NaClO₃和NaClO的系數都是1，即發(fā)生的反應為：4Cl₂+8NaOH=6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O，
故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；4Cl₂+8NaOH=6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O；
（3）實驗室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應制取氯氣，其反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，制備2.24L即0.1mol的氯氣（標準狀況），理論上需要MnO₂固體的物質的量為：0.1mol，質量是：0.1mol×87g/mol=8.7g，
故答案為：8.7；
（4）鹽酸有還原性，次氯酸鈉在酸性條件下有強氧化性，所以氯離子和次氯酸根離子能發(fā)生氧化還原反應生成氯氣和水，離子方程式為Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，氯氣是有毒的氣體，可以發(fā)生氯氣中毒的事件，故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．

點評 本題涉及氧化還原反應中化合價升降和電子轉移知識，考查了含氯化合物的性質，可以根據所學知識來回答，注意知識的靈活應用是關鍵，難度不大．