Question

氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產、生活中有著重要的應用．請回答下列問題：
（1）實驗室制取氯氣的反應原理為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
①該反應中被還原的元素是______，還原劑是______．
②取一定量的濃鹽酸使其與二氧化錳反應，產生的氯氣在標準狀況下的體積為33.6L，則被氧化的HCl的物質的量為______，反應中轉移電子數為______．
（2）某同學用下列裝置制備并檢驗Cl₂的性質．
下列說法正確的是______

a．Ⅰ圖中：如果MnO₂過量，濃鹽酸就可全部消耗
b．Ⅱ圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結果有Cl₂生成
c．Ⅲ圖中：生成藍色的煙
（3）若氯氣罐發生泄漏，當人們逃離爆炸現場時，可以用浸有一定濃度的某種物質的水溶液的毛巾捂住鼻子，最適宜采用的該物質是______．
a．NaOH　　　b．NaCl　　　 c． KOH　　　d． Na₂CO₃
（4）將SO₂和Cl₂分別通入裝有品紅溶液的兩個試管中，兩溶液的紅色均褪去．加熱后，有一支試管中的溶液又呈現紅色，該試管通入的氣體是______．將SO₂和Cl₂按1：1體積比（同溫同壓）混合后通入品紅溶液中，溶液不褪色．為檢驗兩種氣體在溶液中是否發生了氧化還原反應，應向所得溶液加入的試劑是______（填化學式）．經實驗證明，SO₂和Cl₂在溶液中發生了氧化還原反應，且SO₂被氧化，該反應的離子方程式是______．

Answer 1

解：（1）①MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
反應中錳元素化合價從+4價變化為+2價，化合價降低被還原，HCl中氯元素化合價升高做還原劑被氧化；
故答案為：Mn；HCl；
②取一定量的濃鹽酸使其與二氧化錳反應，產生的氯氣在標準狀況下的體積為33.6L物質的量為1，5mol，則被氧化的HCl的物質的量為3mol，反應中轉移電子數為3mol，即3N_A ，或微粒數為1.806×10²⁴；
故答案為：3mol； 3N_A或1.806×10²⁴；
（2）a、二氧化錳過量和濃鹽酸反應，隨濃度減小，二氧化錳不能和稀鹽酸反應生成氯氣，所以氯化氫不能被完全消耗，故a錯誤；
b、氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白作用，通入氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，加入硫酸氯化鈉和次氯酸鈉會發生歸中反應，
Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，故b正確；
c、銅在氯氣中燃燒生成棕黃色的煙，故c錯誤；
故答案為：b；
（3）當氯氣泄漏人們逃離現場時，可以用浸有一定濃度的某種物質的水溶液的毛巾捂住鼻子，水溶液能較易吸收氯氣，但不能對人有腐蝕作用；
a、NaOH是強堿具有強腐蝕性，故不選；
b、NaCl 不能吸收氯氣，故不選；
c、KBr不能吸收氯氣，故不選；
d、Na₂CO₃溶液水解顯堿性，可以吸收氯氣，腐蝕性較小，符合要求，故可選；
故答案為：d；
（4）氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白作用不可逆，二氧化硫具有漂白作用和有色物質結合為不穩定的無色物質；檢驗檢驗兩種氣體在溶液中是否發生了氧化還原反應，應向所得溶液加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀；SO₂和Cl₂在溶液中發生了氧化還原反應，且SO₂被氧化，該反應的離子方程式是SO₂+C1₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
故答案為：SO₂；BaCl₂．SO₂+C1₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；
分析：（1）①氧化還原反應中元素化合價升高的做還原劑被氧化，元素化合價降低的做氧化劑被還原；
②依據化學方程式和氧化還原反應概念分析判斷，依據電子守恒計算電子轉移數；
（2）a、二氧化錳過量和濃鹽酸反應，隨濃度減小，二氧化錳不能和稀鹽酸反應生成氯氣；
b、氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白作用，通入氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，加入硫酸氯化鈉和次氯酸鈉會發生歸中反應；
c、銅在氯氣中燃燒生成棕黃色的煙；
（3）依據氯氣的物理性質和化學性質的應用分析判斷；
（4）氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白作用不可逆，二氧化硫具有漂白作用和有色物質結合為不穩定的無色物質；檢驗檢驗兩種氣體在溶液中是否發生了氧化還原反應，應向所得溶液加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀；
點評：本題考查了氯氣的實驗室制備原理分析，氯氣、次氯酸、二氧化硫的性質應用和離子檢驗，題目難度中等．