Question

Cl₂是一种重要的化工原料，结合氯气的相关知识解决下列问题：

(1)少量Cl₂也可以由以下反应制取，配平方程式：____ KMnO₄ + ____ HCl(浓)  = ____ KCl + ____ MnCl₂ + ____ Cl₂↑ + ____ H₂O；若上述反应中产生0.1molCl₂，则转移的电子数为___________。

(2)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，该反应的化学方程式是： _________________________________，所得漂白粉的有效成分是______________________(填物质名称)。

(3)用如图所示装置进行氯气的性质实验，装置A、B、C中的试剂依次为： FeCl₂溶液、淀粉KI溶液、石蕊溶液(图中夹持装置已略去)

 

请回答下列问题：

①A溶液由浅绿色变为棕黄色，反应的离子方程式为：____________________________________；

②B瓶中的淀粉KI溶液变__________色，反应的离子方程式为：_____________________________________；

③C瓶中的观察到的现象为：_________________________________________________________。

Answer

2 16 2 2 5 8 0.2NA 2Cl2 + 2Ca(OH)2 == Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 次氯酸钙 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl− 蓝 Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2 先变红后褪色

【解析】

（1）元素化合价的变化分别为：Mn元素由KMnO4的+7价变成MnCl2中的+2价，化合价降低，所以KMnO4是氧化剂，一个KMnO4得5个电子生成MnCl2；Cl元素由HCl中的-1价变成Cl2中的0价，化合价升高，所以HCl是还原剂，生成一个Cl2分子需失2个电子；根据氧化还原反应中得失电子数相等，其最小公倍数是10，所以得到10mol电子需要5mol高锰酸钾参加反应，失去10mol电子需要10molHC参加氧化还原反应，再根据原子守恒，判断其它物质的计量数；根据2KMnO4 +16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+8 H2O，生成1molCl2分子需失2个电子，故产生0.1molCl2，转移的电子数为0.2NA，故本题答案为：2；16；2；2；5；8；0.2NA；

（2）石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，次氯酸钙具有强氧化性，则漂白粉的有效成分是次氯酸钙，故本题答案为：2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；次氯酸钙；

（3）①氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，溶液变棕黄色，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；②B瓶中碘遇到淀粉显蓝色，碘化钾和氯气反应生成氯化钾和碘单质，离子方程式为：Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2；③C中是紫色石蕊溶液，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液先变红后褪色。故本题答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−；蓝；Cl2 + 2I− == 2Cl− + I2；先变红后褪色。