Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，在工農業生產生活中有著重要的應用。某化學興趣小組同學利用以下裝置制備氯氣并對氯氣的性質進行探究：

(1)有關氯氣、氯水和氯離子的性質，下列說法正確的是_____________

A．氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2

B．Cl－和Cl2都具有很強的氧化性

C．新制氯水可以用來殺菌消毒是因為生成強酸 次氯酸

D．將新制氯水滴入AgNO3溶液，會出現白色沉淀

(2)儀器a的名稱為___________，裝置B中飽和食鹽水的作用是_______________。

(3)裝置A中發生反應的離子方程式為：____________________________________。

(4)裝置D中的實驗現象為__________________，裝置E中的實驗現象為________

(5)整套實驗裝置存在著明顯缺陷，你的改進措施是__________________________。

(6)8.7gMnO2固體與足量濃鹽酸充分反應，在標準狀況下產生Cl2的體積為_____L；其中被氧化的HCl的物質的量為_______mol。

Answer 1

【答案】AD 圓底燒瓶 除去Cl2中的HCl氣體 MnO2 + 4H+ + 2Cl－Mn2+ + Cl2↑+2H2O 紅色布條不褪色 紅色布條褪色 在裝置E后加一裝有NaOH溶液的尾氣處理裝置 2.24 0.2

【解析】

（1）根據氯氣、氯水中的微粒以及氯離子的性質分析判斷；

（2）根據儀器構造判斷儀器名稱，依據生成的氯氣中含有的氯化氫分析判斷；

（3）裝置A制備氯氣，據此書寫方程式；

（4）根據氯氣和次氯酸的性質分析判斷；

（5）根據氯氣有毒需要尾氣處理分析判斷；

（6）根據二氧化錳的質量結合反應的方程式計算。

（1）A．氯氣是黃綠色氣體，氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2，A正確；

B．Cl－中氯元素的化合價是－1價，處于最低價態，只有還原性；Cl2具有很強的氧化性，B錯誤；

C．新制氯水可以用來殺菌消毒是因為生成次氯酸，次氯酸是弱酸，C錯誤；

D．新制氯水中含有氯離子，將新制氯水滴入AgNO3溶液中生成氯化銀，因此會出現白色沉淀，D正確；

答案選AD。

（2）根據儀器的構造可知儀器a的名稱為圓底燒瓶；濃鹽酸易揮發，生成的氯氣中含有氯化氫，氯化氫極易溶于水，因此裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl氣體。

（3）實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應制備氯氣，則裝置A中發生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O。

（4）生成的氯氣經過飽和食鹽水除去氯化氫，利用濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，則裝置D中的實驗現象為紅色布條不褪色，裝置E中的實驗現象為紅色布條褪色。

（5）由于氯氣是大氣污染物，需要尾氣處理，因此整套實驗裝置存在著明顯缺陷，改進措施是在裝置E后加一裝有NaOH溶液的尾氣處理裝置。

（6）8.7gMnO2固體的物質的量是8.7g÷87g/mol＝0.1mol，與足量濃鹽酸充分反應，根據方程式可知在標準狀況下產生Cl2的體積為0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；根據氯原子守恒可知生成0.1mol氯氣，則其中被氧化的HCl的物質的量為0.2mol。