在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 接 ; 接 ;
接 ; 接 。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是 ;NaOH溶液的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉—KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到 ,反应方程式 。
(4)写出下列化学反应的方程式:
①气体发生装置中进行的反应:
②NaOH溶液中发生的反应:
(5)KMnO4的氧化性比MnO2强得多,实验室也可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①标出该反应电子转移的方向和数目
②氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ;
③当有0.2mole-转移时被氧化的HCl的质量是 ;该反应中被氧化和未被氧化的盐酸的物质的量之比是 ,
④如果将20ml 12mol·L-1的浓盐酸与足量KMnO4充分反应,实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将 。
A.≥1.68L
B.>1.68L
C.≤1.68L
D.<1.68L
(1)E接C;D接A;B接H;G接F。
(2)除去氯气中的HCl杂质;吸收过量的氯气。
(3)试纸变蓝 2KI+Cl2===2KCl+I2
(4)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O
②2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
(5)①②1:5③7.3克 5:3,
④D
题目分析:二氧化锰和浓盐酸共热产生氯气,将气体依次通过饱和食盐水和浓硫酸,分别除去HCl和H2O,然后用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。可用湿润的淀粉-KI试纸检验氯气是否收集满,Cl2+2KI=I2+2KCl,现象为试纸变蓝。高锰酸钾与浓盐酸反应中,高锰酸钾是氧化剂,盐酸是还原剂,16molHCl反应被氧化的HCl被10mol,氧化剂、还原剂物质的量比为2:10。每1molHCl被氧化转移电子1mol,反应中被氧化和未被氧化的HCl物质的量比为10:6。随着反应进行,盐酸由浓变稀,所以生成Cl2物质的量小于0.075mol。
点评:二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应进行,盐酸由浓变稀,稀盐酸与二氧化锰不产生氯气。