Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸與高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)快速制備氯氣。化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。

（1）用單線橋法表示該反應(yīng)過程中的電子轉(zhuǎn)移情況。________________，該反應(yīng)中HCl被氧化和未被氧化的物質(zhì)的量之比為________。

（2）下列裝置為實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置。

裝置C的作用是______________________，裝置E的作用是_______________________________。裝置F中的試劑是_________________。

（3）寫出F中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 5:3 除HCl 收集氯氣 NaOH溶液/KOH溶液 2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O

【解析】

（1）2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O反應(yīng)中，KMnO4→MnCl2，錳元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到電子5e-，所以2KMnO4→2MnCl2共轉(zhuǎn)移電子去10e-；16molHCl(濃)，其中10molHCl發(fā)生氧化反應(yīng)生成5molCl2，6molHCl起到酸的作用，沒有被氧化，據(jù)此計(jì)算該反應(yīng)中HCl被氧化和未被氧化的物質(zhì)的量之比；

（2）（3）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，因此用飽和食鹽水除去氯化氫，用濃硫酸吸收水蒸氣，用向上排空氣法收集氯氣（氯氣的密度大于空氣），氯氣有毒，可以用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液吸收尾氣；據(jù)以上分析進(jìn)行解答。

（1）2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O反應(yīng)中，KMnO4→MnCl2，錳元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)，得到電子5e-，所以2KMnO4→2MnCl2共轉(zhuǎn)移電子去10e-；用單線橋法表示該反應(yīng)過程中的電子轉(zhuǎn)移情況如下：；16molHCl(濃)，其中10molHCl發(fā)生氧化反應(yīng)生成5molCl2，6molHCl起到酸的作用，沒有被氧化，所以該反應(yīng)中HCl被氧化和未被氧化的物質(zhì)的量之比為10:6=5:3；

故答案是：；5:3；

（2）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，因此用飽和食鹽水除去氯化氫，裝置D中盛有濃硫酸，吸收水蒸氣，裝置E的作用是收集氯氣（氯氣的密度大于空氣），氯氣有毒，可以用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液吸收尾氣；所以裝置C的作用是除HCl；裝置E的作用是收集氯氣；裝置F中的試劑是NaOH溶液/KOH溶液；

故答案是：除HCl；收集氯氣；NaOH溶液/KOH溶液；

（3）裝置F中的試劑是NaOH溶液/KOH溶液，吸收多余的氯氣，離子反應(yīng)方程式：2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O；

故答案是：2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。