Question

某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气。提供的试剂有：浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为：

2KMnO₄+ 16HCl（浓）＝ 2KCl + 2MnCl₂+ 5Cl₂­↑+ 8H­₂O

试回答下列问题：

（1）在反应2KMnO₄ + 16HCl（浓）＝ 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑+ 8H₂O中，HCl体现的性质为________和_________.当生成的Cl₂的体积5.6L（标准状况下）,求转移的电子的个数________(阿伏伽德罗常数用N_A来表示)

（2）装置H中盛放的试剂是      。装置P中盛放的试剂是      。

（3）尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹    ，打开弹簧夹    。

（4）处理尾气时，发生反应的离子方程式为                           。

Answer

（b和c各1分，其余皆为2分，共14分）

（1）酸性和还原性，0.5NA, （2）饱和食盐水，氢氧化钠溶液

（3）b  c （4）Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O

【解析】

试题分析：（1）在反应中，氯元素的化合价从－1价升高到0价，所以体现氯化氢的还原性。但同时还有氯化锰生成，体现氯化氢的酸性。生成氯气的物质的量是5.6L÷22.4L/mol＝0.25mol，所以在反应中转移电子的物质的量是0.25mol×2＝0.5mol，则转移的电子的个数是0.5NA。

（2）由于氯气能溶于水，所以可以用排饱和食盐水法收集氯气，则H中盛放的是饱和食盐水。

（3）P中盛放的氢氧化钠溶液，用来处理尾气，所以尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹b，打开弹簧夹c。

（4）氯气和氢氧化钠溶液反应的离子方程式是Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。

考点：考查氯气的制备、收集、尾气处理以及氧化还原反应的有关计算和判断