Question

【題目】下圖為實驗室制取純凈、干燥的Cl2，并進行檢驗Cl2性質實驗的裝置。其中E瓶中放有干燥紅色布條；F中為銅網，F右端出氣管口附近放有脫脂棉。

（1）寫出制備氯氣的反應方程式并用雙線橋標明電子轉移過程___________。

（2）C中試劑是_______；D中試劑的作用是_________。

（3）E中現象是_____________；F中現象是________；H中發生反應的化學方程式為___________________。

（4）KMnO4與濃鹽酸反應也能產生氯氣，請配平以下方程式：

____KMnO4 + ____HCl＝____KCl + ____MnCl2 + ____Cl2↑ + ____H2O。

若反應產生0.1 mol Cl2，則轉移的電子數目為_______。

Answer 1

【答案】 飽和食鹽水 除去氯氣中的H2O 瓶中充滿黃綠色氣體，紅色布條不褪色 劇烈燃燒，產生棕黃色煙 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O _2_KMnO4 + _16_HCl==_2_KCl + _2_MnCl2 + _5_Cl2↑ + _8_H2O 0.2NA

【解析】

分液漏斗中的濃鹽酸滴入燒瓶B中的二氧化錳固體中加熱發生反應生成氯氣，氯氣中含水蒸氣和氯化氫氣體雜質，通過裝置C中飽和食鹽水除去氯化氫氣體，通過裝置D中的濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置E檢驗干燥的氯氣是否具有漂白性，通過裝置F中的銅網加熱發生反應生成棕黃色的煙得到氯化銅，通過裝置G收集氯氣，剩余氯氣通過裝置H中的氫氧化鈉溶液吸收，據此解答。

（1）實驗室是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣，A中是濃鹽酸，B中是二氧化錳固體，反應的化學方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，反應中錳元素化合價從+4價降低到+2價得到2個電子，氯元素化合價從－1價升高到0價失去1個電子，則用雙線橋標明電子轉移過程為；

（2）生成的氯氣中含有氯化氫，用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，即C中的試劑是飽和食鹽水。裝置D中為濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣得到干燥純凈的氯氣；

（3）干燥的氯氣沒有漂白性，則E中干燥的氯氣遇到干燥有色布條不褪色，即E中的實驗現象是瓶中充滿黃綠色氣體，紅色布條不褪色；F裝置是銅加熱和氯氣反應生成氯化銅的反應，生成的氯化銅形成棕黃色煙，即實驗現象是劇烈燃燒，產生棕黃色煙；氯氣有毒，不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，H中試劑為氫氧化鈉溶液，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的化學方程式為Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O；

（4）KMnO4與濃鹽酸反應也能產生氯氣，反應中Mn元素化合價從+7價降低到+2價得到5個電子，氯元素化合價從－1價升高到0價失去1個電子，則根據電子得失守恒和原子守恒可知配平后的方程式為2KMnO4+6HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。若反應產生0.1 mol Cl2，則轉移的電子的物質的量是0.2mol，其數目為0.2NA。