Question

16．用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣的實驗裝置如圖所示：

（1）制得的氯氣中還含有氯化氫雜質，可通過裝有飽和食鹽水的洗氣瓶除去．
（2）二氧化錳和高錳酸鉀都是強氧化劑，均可將濃鹽酸氧化為氯氣．用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣的反應方程式如下：2KMnO₄+16HCl2KCl+2 MnCl₂+5 Cl₂+8 H₂O
①配平該反應的化學方程式．
②當有1mol電子轉移時，被氧化的HCl1mol，可生成氣體（標準狀態(tài)下）11.2 L．
（3）有人做了一個改進實驗．擠壓軟塑料瓶，向裝有固體B的錐形瓶中加入溶液A，同時往燃燒管中通入氣體C并在管口點燃，可以看到可燃性氣體C有明顯的燃燒現象（金屬網用以防止氣體混合爆炸）．用此裝置模擬工業(yè)合成鹽酸．則相應試劑選擇正確的是c（選填序號）．

	溶液A	固體B	氣體C
a	稀硫酸	Zn	Cl2
b	濃鹽酸	MnO2	H2
C	濃鹽酸	KMnO4	H2

管口可觀察到的現象是蒼白色火焰，管口上方有白霧．

Answer 1

分析 （1）依據氯氣在飽和食鹽水 中溶解度不大，氯化氫易溶于水的性質解答；
（2）①反應中錳元素全部被還原，錳元素化合價由+7價降低為+2價，氯元素化合價由HCl中的-1升高為氯氣中的0價，依據氧化還原反應得失電子數守恒、原子個數守恒書寫方程式；
②依據方程式可知，沒生成5mol氯氣，有10mol氯化氫被氧化，轉移10mol電子；
（3）根據物質間的反應結合試驗裝置來選擇，依據氫氣在純凈氯氣中燃燒現象解答；

解答 解：（1）氯氣在飽和食鹽水 中溶解度不大，氯化氫易溶于水，混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶可以除去氯化氫雜質；
故答案為：飽和食鹽水；
 （2）①反應中錳元素全部被還原，錳元素化合價由+7價降低為+2價，氯元素化合價由HCl中的-1升高為氯氣中的0價，要使氧化劑與還原劑得失電子守恒，高錳酸鉀系數為2，氯氣系數為5，反應中有10氯化氫被氧化，6mol氯化氫表現酸性，所以方程式為：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O；
故答案為：2；16； 2；2； 5；8；
 ②依據方程式可知，沒生成5mol氯氣，有10mol氯化氫被氧化，轉移10mol電子，則當有1mol電子轉移時，被氧化的HCl1mol，可生成氯化氫物質的量為0.5mol，（標準狀態(tài)下）11.2L；
故答案為：1；11.2；
（3）a．裝置中塑料瓶中的液體被擠壓可以進入固體B中反應，生成一種密度小的氣體氫氣，才能使得燃燒反應在上方進行，所以a錯誤；
b．二氧化錳和濃鹽酸的反應需加熱才能發(fā)生，該裝置不需要加熱就能制備氯氣，故b錯誤；
c．濃鹽酸和高錳酸鉀在不加熱的條件下可以生成氯氣，氯氣和氫氣燃燒可以獲得氯化氫，燃燒時產生蒼白色火焰，被水吸收而獲得鹽酸，故c正確；
氫氣在純凈的氯氣中燃燒生成氯化氫，發(fā)出蒼白色的火焰，氯化氫極易溶于水，在管口上分與水蒸氣結合成鹽酸液滴，看到白霧產生；
故答案為：c； 蒼白色火焰，管口上方有白霧．

點評 本題考查了氯氣的制備、氧化還原反應、實驗裝置的分析，明確氯氣制備原理、氯氣性質是解題關鍵，側重考查學生分析實驗的能力，題目難度中等．