Question

【題目】某研究性學習小組設計如圖裝置制檢驗氯氣的某些性質。

（1）制取Cl2方程式為：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，檢驗干燥氯氣是否有漂白性。

①A裝置中盛裝濃鹽酸的儀器的名稱是 。

②B中盛有飽和食鹽水，其作用是 ， C中盛裝的試劑是 。

③通入Cl2后，D、E中觀察到的現象是 ；根據現象可得出的結論是 。

④F中盛有NaOH溶液，其作用是 。

（2）若撤去酒精燈，改用KMnO4氧化上述 HCl。其反應方程式如下：

2KMnO4+16HCl(濃)＝2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O

①該反應中的氧化劑是 。

②表現還原性的HCl與表現酸性的HCl的質量之比是_________。

③1mol KMnO4完全反應，被氧化的HCl的物質的量為 mol。

④8mol HCl完全反應，產生的Cl 2在標準狀況下的體積為 升。

Answer 1

【答案】（1）①分液漏斗②吸收HCl氣體；濃硫酸③D中布條不褪色，E中布條褪色；干燥的Cl2 沒有漂白性④吸收氯氣，防止環境污染

（2）①KMnO4②5∶3（2分）③5mol④56升（2分）

【解析】

試題分析：（1）① 盛裝濃鹽酸的儀器的名稱是分液漏斗；②A中排出的氣體含有氯化氫和水蒸汽，所以裝置B中盛放飽和氯化鈉溶液除掉氯氣中的氯化氫，裝置 C中盛放濃硫酸吸收水蒸汽。③干燥的氯氣沒有漂白性，D中觀察到的現象是布條不褪色；氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性，所以E中的布條褪色；根據現象可得出的結論是干燥的Cl2 沒有漂白性。④氯氣有毒，為防止氯氣污染空氣，裝置F中盛放氫氧化鈉溶液吸收氯氣。

（2）①該反應中錳元素的化合價由+7價得電子變為+2價，所以高錳酸鉀作氧化劑；

②反應2KMnO4+16HCl(濃)＝2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O中，根據原子守恒知，化合價變化的氯化氫的計量數是10，化合價不變的氯化氫的計量數是6，所以表現還原性的HCl與表現酸性的HCl的質量之比是10：6=5：3；

③設被氧化的氯化氫的物質的量是x。

2KMnO4～10 HCl（濃）（作還原劑）

2mol 10mol

1mol x

x=5mol，故1mol KMnO4完全反應，被氧化的HCl的物質的量為5mol。

④設生成氯氣的體積是y。

2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

16mol 112L

8mol y

y=56L，故8mol HCl完全反應，產生的Cl 2在標準狀況下的體積為56L。