某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案,并按下图所示装置完成实验.(A中发生反应的化学方程式为:MnO2+4

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  • 解题思路:(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶;

    (2)根据氯气与碘化钾溶液反应生成I2,I2遇淀粉变蓝分析;

    (3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性;

    (4)氯气是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收;

    (5)被氧化的HCl生成生成氯气,根据氯原子守恒可知n被氧化(HCl)=2n(Cl2);

    (6)氧化还原反应中,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂;

    (7)当有4mol HCl被氧化时,可生成2mol氯气,Cl元素化合价由-1价升高到0价,则转移电子数为4NA;计算Cl2的物质的量,再根据V=nVm计算氯气的体积;

    (8)用湿毛巾捂住鼻子防止中毒,应选弱碱性物质吸收氯气.

    (1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶,通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸,

    故答案为:分液漏斗;

    (2)氯气具有氧化性,能将碘离子氧化成碘单质,所以氯气与碘化钾溶液反应Cl2+2KI═2KCl+I2生成I2,I2遇淀粉变蓝,棉球变蓝,

    故答案为:蓝;Cl2+2KI═2KCl+I2

    (3)湿润的红色布条中的水和氯气反应生成盐酸和次氯酸,生成的HClO具有漂白性,将湿润的红色布条漂白褪色,

    故答案为:褪色;HClO;

    (4)氯气是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,氯气与NaOH反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,

    故答案为:NaOH;

    (5)8.7g的MnO2的物质的量=[8.7g/87g/mol]=0.1mol,则:

    MnO2+4HCl(浓)

    .

    MnCl2+Cl2↑+2H2O

    0.1mol 0.1mol

    被氧化的HCl生成生成氯气,根据氯原子守恒可知n被氧化(HCl)=2n(Cl2)=0.1mol×2=0.2mol,

    故答案为:0.2mol;

    (6)在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的反应中,Mn元素化合价降低,所以KMnO4 是氧化剂,

    故答案为:KMnO4

    (7)在4HCl(浓)+MnO2

    .

    Cl2↑+MnCl2+2H2O中,Mn元素的化合价降低,Cl元素得化合价升高,则MnO2为氧化剂,HCl为还原剂,由方程式可知,盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用,4molHCl参加反应,生成1molCl2,Cl元素化合价由-1价升高到0价,由Cl2~2Cl-可知,被氧化的Cl-的物质的量1mol×2=2mol,转移电子数为2NA,当反应中转移了0.50mol电子,则产生的气体0.25mol,标况下其体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,

    故答案为:5.6;

    (8)用湿毛巾捂住鼻子防止中毒,应选弱碱性物质吸收氯气,只有④符合,而①碱性太强,②抑制氯气溶解,③反应生成有毒物质溴,

    故答案为:④.

    点评:

    本题考点: 氯气的实验室制法;氯气的化学性质.

    考点点评: 本题考查实验室制氯气,注意实验室制备气体的实验装置和反应原理,把握反应中元素的化合价变化以及物质的主要性质是解答关键,注重基础知识的积累,题目难度中等.