Question

【題目】下面是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置（部分夾持儀器已略）

（1）裝置 B 中飽和食鹽水的作用是____。

（2）裝置 D 的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，為此 D 中Ⅰ、Ⅱ、Ш 處依次放入物質(zhì)的組合應是____（填字母編號）。

編號	Ⅰ	Ⅱ	Ш
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
b	干燥的有色布條	無水氯化鈣	濕潤的有色布條
c	濕潤的有色布條	堿石灰	干燥的有色布條
d	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（3）設計裝置 F 的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性。反應一段時間后，打開E中活塞，將裝置E 中少量溶液加入裝置F中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是 ____，該現(xiàn)象____（填“能”或“不能”）說明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì)，原因是____。

（4）實驗室也可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應來制備氯氣，反應的化學方程式為：2KMnO4 + 16HCl（濃） ＝ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O

①在化學方程式上用雙線橋法標出該反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 ____。

②在該反應中，氧化劑是____。

③上述反應中，有126. 4 g 的 KMnO4 參加反應，若將生成的氯氣全部通入足量的石灰乳中，理論上可得到次氯酸鈣多少克？_____________

Answer 1

【答案】除去Cl2中混有的HCl氣體 d F中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色，下層無色 不能 過量的Cl2也能將I－氧化為I2 KMnO4 求得n(KMnO4) = 0. 8 mol 由關(guān)系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得：n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理論上可得到143克次氯酸鈣

【解析】

（1）制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以用裝置 B 中飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫氣體；

（2）裝置D的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中AB的II中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性; D中II為固體干燥劑，不能為濃硫酸，所以D中I、II 、Ⅲ依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d；

（3）據(jù)圖可知，E中通入氯氣后生成單質(zhì)溴，加入F中后又生成了單質(zhì)碘，故F中現(xiàn)象是溶液分層，且上層即苯層顯紫紅色，但是由于E中可能有過量的氯氣，故F中生成的單質(zhì)碘不一定是溴與KI反應置換出來的，也可能是過量的Cl2將I-氧化為I2，故不能說明溴單質(zhì)的氧化性一定比碘強；

故答案為：F中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色，下層無色；不能；過量的Cl2也能將I－氧化為I2；

（4）①反應中Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，Cl元素的化合價由-1價升高為0，該反應中轉(zhuǎn)移10e-，雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為；

②KMnO4中Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，氧化劑為KMnO4；

③根據(jù)題目條件可知，發(fā)生的反應有：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O、2Cl2＋2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2 O；

求得n(KMnO4) = 0. 8 mol；由關(guān)系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得：n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol，

m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理論上可得到143克次氯酸鈣。