Question

氯及其化合物是中學化學中的重要研究對象之一。
（1）在實驗室中常用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣，寫出有關反應的離子方程式______________________;
（2）實驗室也可以利用如下反應制取氯氣：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O。若用該反應制取標準狀況下1.344 L氯氣，反應過程中轉移電子的物質的量為_________；
（3）某同學用排空氣法收集一瓶氯氣并進行氯氣與鐵反應的實驗：取一根細鐵絲，用砂紙將鐵絲擦至光亮，用坩堝鉗夾住，在酒精燈上燒至紅熱，鐵絲保持紅熱，然后立即伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察到的現象是______________________。向反應后的集氣瓶中加入適量的蒸餾水，振蕩，然后向所得溶液中滴加亞硫酸鈉溶液，再滴加氯化鋇溶液發現溶液變渾濁。寫出上述反應的離子方程式：___________________ 、_____________________。

Answer 1

（1）MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O（2）0.1 mol
（3）產生紅棕色的煙；2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；  SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓

試題分析：（1）實驗室中常用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，生成二氯化錳、氯氣和水，離子方程式為MnO₂＋4H^＋＋2Cl^－Mn^2＋＋Cl₂↑＋2H₂O；
（2）實驗室利用如下反應制取氯氣：KClO₃+6HCl（濃）=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，根據價態歸中規律知，KClO₃中氯元素化合價由+5價變為0價，HCl中氯元素化合價由-1價變為0價，生成3mol Cl₂轉移5mol電子，標準狀況下1.344 L氯氣的物質的量為0.06mol，反應過程中轉移電子的物質的量為0.1 mol；
（3）鐵絲在氯氣中燃燒發生反應3Cl₂ +2Fe2FeCl₃，FeCl₃固體為棕色，現象為產生紅棕色的煙；氯化鐵溶液與亞硫酸鈉溶液反應，Fe³⁺被還原為Fe²⁺，SO₃^2-轉化為SO₄^2-，離子方程式為2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；  SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓。