Question

某課外活動小組利用如圖所示裝置制取氯氣。提供的試劑有：濃鹽酸、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀固體。反應的化學方程式為：
2KMnO₄+ 16HCl（濃）＝ 2KCl + 2MnCl₂+ 5Cl₂­↑+ 8H­₂O

試回答下列問題：
（1）在反應2KMnO₄ + 16HCl（濃）＝ 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑+ 8H₂O中，HCl體現的性質為________和_________.當生成的Cl₂的體積5.6L（標準狀況下）,求轉移的電子的個數________(阿伏伽德羅常數用N_A來表示)
（2）裝置H中盛放的試劑是      。裝置P中盛放的試劑是      。
（3）尾氣處理時關閉彈簧夾a和彈簧夾    ，打開彈簧夾    。
（4）處理尾氣時，發生反應的離子方程式為                           。

Answer 1

（b和c各1分，其余皆為2分，共14分）
（1）酸性和還原性，0.5N_A, （2）飽和食鹽水，氫氧化鈉溶液
（3）b  c （4）Cl₂＋2OH^－=Cl^－＋ClO^－＋H₂O

試題分析：（1）在反應中，氯元素的化合價從－1價升高到0價，所以體現氯化氫的還原性。但同時還有氯化錳生成，體現氯化氫的酸性。生成氯氣的物質的量是5.6L÷22.4L/mol＝0.25mol，所以在反應中轉移電子的物質的量是0.25mol×2＝0.5mol，則轉移的電子的個數是0.5N_A。
（2）由于氯氣能溶于水，所以可以用排飽和食鹽水法收集氯氣，則H中盛放的是飽和食鹽水。
（3）P中盛放的氫氧化鈉溶液，用來處理尾氣，所以尾氣處理時關閉彈簧夾a和彈簧夾b，打開彈簧夾c。
（4）氯氣和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是Cl₂＋2OH^－=Cl^－＋ClO^－＋H₂O。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，難易適中。在注重對學生基礎性知識考查和訓練的同時，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的嚴謹規范的實驗設計能力，也有利于提高學生的學科素養。該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。