Question

【題目】在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。進行此實驗，所用儀器如圖：

（1）連接上述儀器的正確順序是（填各接口處的字母）：E接 ， 接 ， 接 ， 接 。___

（2）在裝置中飽和食鹽水起的作用是___。

（3）化學實驗中檢驗是否有Cl2產生常用試紙為___。

（4）寫出氫氧化鈉溶液中反應的離子方程式___。

（5）將0.2molMnO2和500mL12mol/L鹽酸混合后緩緩加熱，MnO2反應完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物質的量為___（不考慮鹽酸的揮發和氯氣的溶解）。

（6）實驗室也可以用K2Cr2O7和鹽酸反應制取Cl2，配平反應方程式，并指出氧化劑和還原劑的物質的量之比是___，________K2Cr2O7+________HCl=________KCl+________CrCl3+________Cl2↑+________H2O

（7）已知還原性：SO32->I-。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應(不考慮Cl2與I2之間的反應)。下列說法不正確的是___

A．當a≥b時，發生的離子反應為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-

B．當5a=4b時，發生的離子反應為4SO32-+2I-+5Cl2+4H2O=4SO42-+I2+8H++10Cl-

C．當a<b<時，溶液中SO42-、I-與Cl-的物質的量之比為a：(3a-2b)：2b

D．當a≤b≤時，反應中轉移電子的物質的量n(e-)為amol≤n(e-)≤3amol

Answer 1

【答案】CDABHGF 除去氯氣中的氯化氫氣體 濕潤的淀粉—KI試紙 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 5.6mol 1：6 1 14 2 2 3 7 D

【解析】

（1）根據實驗室制備氣體裝置的一般連接順序：發生裝置→凈化裝置→收集裝置→尾氣處理裝置解答；

（2）根據氯氣、氯化氫的性質分析；

（3）根據氯氣的氧化性分析；

（4）氫氧化鈉溶液與氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；

（5）根據反應MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，計算生成氯氣的量，再計算反應完全后的氯離子，再計算生成AgCl沉淀物質的量；

(6)反應中K2Cr2O7→CrCl3, Cr元素化合價由+6降低為+3，共降低6價，Cl-(濃)→Cl2, Cl元素化合價由-1價升高為0價共升高為2價，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式；

(7)明確氧化還原反應中的反應先后順序和與量有關的離子方程式的書寫方式是解題關鍵。明確氧化還原反應中的反應先后順序和與量有關的離子方程式的書寫方式是解題關鍵，還原性：SO32-＞I-．向含有amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應，故氯氣先和SO32-反應，當SO32-反應完全后，氯氣再和I-反應．而amolK2SO3完全反應時能消耗amol氯氣，amolKI完全反應時能消耗a/2mol氯氣．即當amolKI和amolK2SO3完全反應時，共消耗1.5amol氯氣。

（1）實驗裝置的連接順序為：發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因為收集的是氣體，所以除雜裝置中長導管進氣，短導管出氣；因為飽和食鹽水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；收集裝置中，因為氯氣的濃度大于空氣的，所以長導管進氣短導管出氣。

故答案為：E，C，D，A，B，H，G，F；

（2）氯氣中混有氯化氫雜質，氯化氫能溶于飽和食鹽水中，但是氯氣不溶，可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；

（3）化學實驗中檢驗是否有Cl2產生常用試紙為濕潤的淀粉—KI試紙，若試紙變藍，則產生的黃綠色氣體為Cl2；

（4）尾氣吸收時氫氧化鈉溶液與氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（5）反應的化學方程式為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，n（MnO2）=0.2mol，n（HCl）=0.5L×12mol/L=6mol，根據方程式可知0.2molMnO2反應需要HCl為0.2mol×4=0.8mol<6mol，故MnO2可反應完全，如MnO2完全反應，則生成氯氣為0.2mol×2=0.4mol，溶液剩余Cl-為6mol-0.2mol×2=5.6mol，所以，反應完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物質的量等于5.6mol；

(6)反應中K2Cr2O7→CrCl3, Cr元素化合價由+6降低為+3，共降低6價，Cl-(濃)→Cl2, Cl元素化合價由-1價升高為0價共升高為2價，化合價升降最小公倍數為6，故K2Cr2O7的系數為1，Cl2 的系數為3，再根據原子守恒配平其它物質的系數，配平后的方程式為K2Cr2O7+ 14HCl(濃) 2KCl+ 2CrCl3 +3Cl2↑+7H2O；氧化劑K2Cr2O7和還原劑HCl的物質的量之比是1：6；

(7) A、當a≥b時，氯氣恰好能把SO32－氧化為硫酸根，氯氣被還原為氯離子，故離子方程式為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-，選項A正確；

B、當5a=4b即a=0.8b時，0.8bmolSO32－消耗0.8bmol氯氣，被氧化為0.8bmolSO42-，0.2bmol氯氣能氧化0.4bmolI-為I2，故離子方程式為：4SO32－＋2I－＋5Cl2＋4H2O＝4SO42－＋I2＋8H＋＋10Cl－，選項B正確；

C、當a＜b＜1.5a時，SO32-全部被氧化為硫酸根，而I-不能全部被氧化，故溶液中硫酸根的物質的量為amol，消耗的氯氣為amol，故剩余的氯氣為（b-a）mol，則能氧化的碘離子的物質的量為2（b-a）mol，故溶液中的碘離子的物質的量為amol-2（b-a）mol=（3a-b）mol，由于氯氣完全反應，故溶液中的氯離子的物質的量為2bmol，因此溶液中SO42－、I－與Cl－的物質的量之比為a：（3a-2b）：2b，選項C正確；

D、當a＜b＜1.5a時，反應中轉移電子的物質的量n(e-)為 2amol≤n(e-)≤3amol，選項D不正確；

答案選D。