Question

3．已知重鉻酸鉀和濃鹽酸在常溫下反應可生成氯氣，試回答下列問題：（1）請完成并配平如下化學方程式，再用雙線橋表明電子轉移的方向和數(shù)目：
K₂Cr₂O₇+HCl（濃）═KCl+CrCl₃+Cl₂↑+7H₂O
（2）濃鹽酸在上述反應中體現(xiàn)的性質有酸性和還原性．若反應中轉移0.3mol電子，則氧化劑與還原劑的物質的量為1：6，產生的Cl₂的體積（標準狀況下）為3.36L．
（3）某化學學習小組利用上述原理制備一定量氯氣，并探究其性質．
①儀器a的名稱是分液漏斗，B裝置盛裝飽和食鹽水，其作用是除去氯氣中的氯化氫．
②反應開始一段時間后，C中的現(xiàn)象是溶液分層，下層為紫紅色．
③實驗一段時間后，觀察到E的溶液中有白色沉淀，該白色沉淀的化學式為BaSO₄，相關反應的離子方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．
④反應結束后，分別取D、F中的溶液各少量于試管中加熱，所產生的現(xiàn)象是：D中溶液：無明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液：恢復顏色

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒及原子個數(shù)守恒規(guī)律配平方程式，；
（2）依據(jù)氯化氫在反應中氯元素化合價變化判斷鹽酸性質；依據(jù)方程式：K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O，生成3mol氯氣，轉移6mol電子，氧化劑物質的量為1mol，還原劑物質的量為6mol，據(jù)此解答；
（3）①熟悉儀器的形狀說出其名稱；濃鹽酸易揮發(fā)制備的氯氣中含有氯化氫，依據(jù)氯氣、氯化氫的水溶性選擇合適的除雜劑；
②氯氣的氧化性強于碘，碘易溶于四氯化碳；
③二氧化硫與氯氣、水反應生成鹽酸和硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀；
④二氧化硫的漂白性具有可逆性；次氯酸的漂白性不具有可逆性；

解答 解：（1）Cr元素化合價變化為：K₂Cr₂O₇→CrCl₃，化合價由+6→+3價，一個原子得3個電子，兩個原子得6個電子；Cl元素的化合價變化為：HCl→Cl₂，化合價由-1價→0價，一個原子失去一個電子，所以其最小公倍數(shù)為6，K₂Cr₂O₇的計量數(shù)為1，作還原劑的 HCl的計量數(shù)為6，再根據(jù)原子守恒判斷其它分子的計量數(shù)，根據(jù)元素守恒，生成物中的未知物為水．所以該方程式為：K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O，用雙線橋表示為：；
故答案為：；

（2）反應中氯化氫中氯元素部分化合價升高，表現(xiàn)為還原性，部分化合價不變表現(xiàn)為酸性，依據(jù)方程式：K₂Cr₂O₇+14HCl═2KCl+2CrCl₃+3Cl₂↑+7H₂O，生成3mol氯氣，轉移6mol電子，氧化劑物質的量為1mol，還原劑物質的量為6mol，則轉移0.3mol電子，則氧化劑與還原劑的物質的量為1：6，生成氯氣0.15mol，標況下體積V=22.4L/mol×0.15mol=3.36L；
故答案為：酸性和還原性；1：6；3.36L；
（3）①圖中儀器a為分液漏斗；濃鹽酸易揮發(fā)制備的氯氣中含有氯化氫，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，用飽和食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：分液漏斗；除去氯氣中的氯化氫；
②氯氣的氧化性強于碘，氯氣與碘化鉀反應生成單質碘，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳密度大與水，與水互不相溶，所以看到現(xiàn)象：溶液分層，下層為紫紅色；
故答案為：溶液分層，下層為紫紅色；
③二氧化硫與氯氣、水反應生成鹽酸和硫酸，離子方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，離子方程式：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
故答案為：BaSO₄；SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
④二氧化硫能夠與有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質，受熱不穩(wěn)定的無色物質分解生成有色物質，所以二氧化硫的漂白性具有可逆性，F(xiàn)中褪色的品紅溶液加熱恢復顏色；氯氣與水反應生成的次氯酸具有強的氧化性，能夠氧化有色物質生成穩(wěn)定的無色物質，褪色的品紅溶液加熱不會恢復顏色；
故答案為：無明顯現(xiàn)象；恢復顏色．

點評 本題以氯氣、二氧化硫的制備為載體，考查了氧化還原反應方程式的書寫、氯氣的制備、提純和性質的檢驗、離子方程式的書寫，明確制備原理和物質的性質是解題關鍵，題目難度中等．