Question

氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产生活中有着重要的应用。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并对氯气的性质进行探究：

(1)有关氯气、氯水和氯离子的性质，下列说法正确的是_____________

A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl₂

B．Cl^－和Cl₂都具有很强的氧化性

C．新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成强酸    次氯酸

D．将新制氯水滴入AgNO₃溶液，会出现白色沉淀   

(2)仪器a的名称为___________，装置B中饱和食盐水的作用是_______________。

(3)装置A中发生反应的离子方程式为：____________________________________。

(4)装置D中的实验现象为__________________，装置E中的实验现象为________

(5)整套实验装置存在着明显缺陷，你的改进措施是__________________________。

(6)8.7gMnO₂固体与足量浓盐酸充分反应，在标准状况下产生Cl₂的体积为_____L；其中被氧化的HCl的物质的量为_______mol。

Answer

AD 圆底烧瓶 除去Cl2中的HCl气体 MnO2 + 4H+ + 2Cl－Mn2+ + Cl2↑+2H2O 红色布条不褪色 红色布条褪色 在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置 2.24 0.2

【解析】

（1）根据氯气、氯水中的微粒以及氯离子的性质分析判断；

（2）根据仪器构造判断仪器名称，依据生成的氯气中含有的氯化氢分析判断；

（3）装置A制备氯气，据此书写方程式；

（4）根据氯气和次氯酸的性质分析判断；

（5）根据氯气有毒需要尾气处理分析判断；

（6）根据二氧化锰的质量结合反应的方程式计算。

（1）A．氯气是黄绿色气体，氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，A正确；

B．Cl－中氯元素的化合价是－1价，处于最低价态，只有还原性；Cl2具有很强的氧化性，B错误；

C．新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成次氯酸，次氯酸是弱酸，C错误；

D．新制氯水中含有氯离子，将新制氯水滴入AgNO3溶液中生成氯化银，因此会出现白色沉淀，D正确；

答案选AD。

（2）根据仪器的构造可知仪器a的名称为圆底烧瓶；浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，氯化氢极易溶于水，因此装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体。

（3）实验室利用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应制备氯气，则装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O。

（4）生成的氯气经过饱和食盐水除去氯化氢，利用浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，则装置D中的实验现象为红色布条不褪色，装置E中的实验现象为红色布条褪色。

（5）由于氯气是大气污染物，需要尾气处理，因此整套实验装置存在着明显缺陷，改进措施是在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置。

（6）8.7gMnO2固体的物质的量是8.7g÷87g/mol＝0.1mol，与足量浓盐酸充分反应，根据方程式可知在标准状况下产生Cl2的体积为0.1mol×22.4L/mol＝2.24L；根据氯原子守恒可知生成0.1mol氯气，则其中被氧化的HCl的物质的量为0.2mol。