Question

某校化學實驗興趣小組欲采用如圖1所示的實驗裝置制備Cl₂，同時進行與氯氣有關的某些實驗，按要求回答問題．

（1）A是濃鹽酸，B為二氧化錳，將A滴入B中時發生反應的離子方程式為

 

；
（2）甲同學用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應制Cl₂，結果制得的Cl₂體積（標準狀況下）小于1.12L，這是由于反應過程中鹽酸濃度變小造成的．請列舉導致鹽酸濃度變小的原因：

 

．
（3）在實驗室中，乙同學欲用圖2中的裝置凈化氯氣，則瓶①②中應盛放的試劑分別是①

 

，②

 

（填試劑名稱）．
（4）丙同學將純凈的Cl₂通入一定量石灰乳中來制取漂白粉，若通入224mL（標準狀況下） Cl₂完全反應，則反應過程中轉移電子的物質的量為

 

．

Answer 1

分析：（1）加熱條件下濃鹽酸和二氧化錳發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，結合配平寫出；
（2）二氧化錳與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應；
（3）用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；用濃硫酸干燥氯氣；
（4）發生反應2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，氯氣起氧化劑、還原劑作用，各占一半，據此計算轉移電子物質的量．

解答：解：（1）加熱條件下濃鹽酸和二氧化錳發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，反應離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸與足量MnO₂反應制取Cl₂，反應需要加熱，氯化氫易揮發，反應消耗氯化氫，同時生成水，隨反應的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應不與MnO₂反應，
故答案為：①氯化氫揮發②反應生成水③反應消耗HCl；
（3）用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，用濃硫酸干燥氯氣，先吸收HCl，再干燥，故①中盛放飽和食鹽水，②中應盛放濃硫酸，
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（4）224mL（標準狀況下） Cl₂的物質的量=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，發生反應2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，氯氣起氧化劑、還原劑作用，各占一半，其氧化劑的氯氣，氯元素化合價由0價升高為+1價，故轉移電子物質的量0.01mol×

1

2

×2=0.01mol，
故答案為：0.01mol．

點評：本題考查氯氣的制取原理、實驗裝置理解、常用化學用語、氯氣的性質、化學計算等，難度不大，關鍵是清楚實驗的目的與原理．注意用可溶性固體氯化物和濃硫酸代替濃鹽酸，原理是利用高沸點的酸制備揮發性酸，生成的硫酸鹽應為可溶性鹽．