Question

【題目】在下面的裝置中，A是實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的發(fā)生裝置，圓底燒瓶中盛放的是二氧化錳，C、D為氣體凈化裝置；E硬質(zhì)玻璃管中裝有細(xì)鐵絲網(wǎng)；F為干燥的空廣口瓶：燒杯G為尾氣吸收裝置。試回答：

（1）C裝置中試劑為______。

（2）E中的現(xiàn)象為______。

（3）寫(xiě)出在A、G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：A： ___________。G： ________________。

（4）KMnO4的氧化性比MnO2強(qiáng)得多，實(shí)驗(yàn)室也可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)方程式如下：2 KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

①考試用“單線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: __________。

②該反應(yīng)中被氧化和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比是________，如果將20mL、12mol/L的濃鹽酸與足量KMnO4充分反應(yīng)，實(shí)際能收集到氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______。

A.≥1.68L B.>1.68L C.≤1.68L D.<1.68L

Answer 1

【答案】 飽和食鹽水 棕黃色的煙 Mn02+4H++2Cl-(濃) Mn2++Cl2↑+2H2O Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O 5:3 D

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，（1）裝置A制取氯氣，氯氣中混有水蒸氣和HCl，應(yīng)先除去HCl，后除去水蒸氣，除去氯氣中的HCl，通過(guò)飽和食鹽水，即裝置C中盛放的是飽和食鹽水；（2）裝置E中發(fā)生鐵和氯氣的反應(yīng)，產(chǎn)生棕黃色的煙；（3）裝置A中制取氯氣，離子反應(yīng)方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，裝置G的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣，離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；（4）①根據(jù)反應(yīng)方程式，KMnO4中Mn的化合價(jià)降低，HCl中Cl的化合價(jià)升高，消耗2molKMnO4轉(zhuǎn)移電子10e－，應(yīng)從HCl中Cl出來(lái)，箭頭指向KMnO4中Mn，即為；②被氧化HCl的物質(zhì)的量，看Cl2中Cl的物質(zhì)的量，即被氧化的HCl物質(zhì)的量為10mol，未被氧化HCl，看生成物中Cl－的物質(zhì)的量，即未被氧化HCl的物質(zhì)的量為6mol，因此兩者的比值為10：6=5：3；假設(shè)HCl全部參加反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)方程式，生成氯氣的體積為20×10－3×12×5×22.4/16L=1.68L，因?yàn)楦咤i酸鉀溶液與濃鹽酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變稀，到達(dá)某一濃度反應(yīng)停止，產(chǎn)生Cl2的體積小于1.68L。