Question

12．實驗室制備氣體時，可根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成氣體的性質(zhì)來選擇氣體的發(fā)生裝置．

編號	A	B	C
發(fā)生裝置

（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是A（寫編號），高錳酸鉀和二氧化錳都是強氧化劑，均可將濃鹽酸氧化為氯氣．
（a）用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣的反應(yīng)方程式如下：2KMnO₄+16HCl→2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
（2）標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，
（3）反應(yīng)中Cl元素被氧化，KMnO₄是氧化劑，
（4）當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時，可生成氣體11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
（b）用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣是實驗宣更加常用的方法
（5）實驗室用該方法制氯氣時，可選用的發(fā)生裝置是C（寫編號），
（6）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
（7）實驗結(jié)束清洗儀器時，為了減少燒瓶中殘留氯氣對環(huán)境的污染，可以向燒瓶中加入的溶液是NaOH，有關(guān)的化學(xué)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，選擇固體加熱裝置；
（a）反應(yīng)中錳元素全部被還原，錳元素化合價由+7價降低為+2價，氯元素化合價由HCl中的-1升高為氯氣中的0價，反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為10e^-；
（2）雙線橋標(biāo)出反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目；
（3）元素化合價升高被氧化，元素化合價降低被還原做氧化劑；
（4）依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計算；
（5）用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣是實驗室常用的方法，屬于固體+液體$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$氣體；
（6）濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水；
（7）生成氯氣有毒，應(yīng)選NaOH溶液吸收尾氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，選擇固體加熱裝置，只有A裝置符合，
故答案為：A；
（2）反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，Mn元素的化合價由+7降低為+2，KMnO₄為氧化劑，得到的電子為2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合價由-1升高為0，HCl為還原劑，Cl元素被氧化，失去的電子為5×2×（1-0）e^-=10e^-，雙線橋標(biāo)出反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，
故答案為：；
（3）Mn元素的化合價由+7降低為+2，KMnO₄為氧化劑，得到的電子為2×（7-2）e^-=10e^-，Cl元素的化合價由-1升高為0，HCl為還原劑，Cl元素被氧化，
故答案為：Cl；KMnO₄；
（4）當(dāng)有1mol電子轉(zhuǎn)移時，可生成氣體1mol×$\frac{5}{10}$×22.4L/mol=11.2L，
故答案為：11.2；
（5）用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣是實驗室常用的方法，屬于固體+液體$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$氣體，選擇裝置C，
故答案為：C；
（6）濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（7）生成氯氣有毒，應(yīng)選NaOH溶液吸收尾氣，則可以向燒瓶中加入的溶液是NaOH，發(fā)生的反應(yīng)為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：NaOH；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點評 本題考查常見氣體的制備，為高頻考點，把握制備原理及實驗裝置的作用為解答的關(guān)鍵，注意物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)原理的分析，題目難度中等．