Question

如圖所示裝置可用于多種實(shí)驗(yàn)．
（ 1 ）實(shí)驗(yàn)室可利用該裝置來制取氯氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O
①用雙線橋標(biāo)出上述反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況

．
②B 裝置的作用是

除去混入的HCl氣體

C 裝置中盛裝的液體最好是

飽和食鹽水

．
③若按上述反應(yīng)制得的氯氣體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則實(shí)際反應(yīng)中消耗12mol/L 鹽酸的體積大于理論值

53.3

mL．
（ 2 ）在實(shí)驗(yàn)室要測定部分變質(zhì)的過氧化鈉的純度，也可用如圖裝置中的部分儀器．
①上述裝置中多余的儀器是

B

（填A(yù)、B、C、D 等序號）
②要完成上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑘A底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

．
③若取用樣品的質(zhì)量為2.5g，收集到氣體的體積為280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則樣品中Na₂O₂ 的純度為

78%

．

Answer 1

分析：（1）①依據(jù)反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，根據(jù)元素化合價(jià)變化和電子守恒標(biāo)注物質(zhì)轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除雜需要用飽和食鹽水除去氯化氫，減少氯氣的溶解；
③依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算理論值，實(shí)際過程中濃鹽酸變稀，不能再生成氯氣；
（2）①在實(shí)驗(yàn)室要測定部分變質(zhì)的過氧化鈉的純度，需要測定氧氣體積進(jìn)行計(jì)算；
②過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；
③依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)的過氧化鈉質(zhì)量得到樣品中的過氧化鈉的純度；

解答：解：（1）
①用雙線橋標(biāo)出反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況為：；
故答案為：
②生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，除雜需要用飽和食鹽水除去氯化氫，減少氯氣的溶解；
故答案為：除去混入的HCl氣體，飽和食鹽水；
③按上述反應(yīng)制得的氯氣體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量為0.2mol，依據(jù)化學(xué)方程式：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，生成0.2mol氯氣消耗氯化氫物質(zhì)的量0.64mol，消耗鹽酸體積=

0.64mol

12mol/L

=0.0533L=53.3ml；
濃鹽酸隨反應(yīng)進(jìn)行變稀后不能全部被氧化為氯氣，實(shí)際反應(yīng)中消耗12mol/L 鹽酸的體積大于理論值53.3ml；
故答案為：53.3；
（2）①實(shí)驗(yàn)室要測定部分變質(zhì)的過氧化鈉的純度，需要測定氧氣體積，氧氣中的雜質(zhì)氣體主要是水蒸氣，所以利用裝置測定，可以直接進(jìn)行排水量氣方法進(jìn)行測定，不需要裝置B除雜；
故答案為：B；
②燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)是過氧化鈉滴入水發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
③取用樣品的質(zhì)量為2.5g，收集到氣體的體積為280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量=

0.280L

22.4L/mol

=0.0125mol，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
得到反應(yīng)的過氧化鈉物質(zhì)的量為0.025mol；過氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.025mol×78g/mol

2.5g

×100%=78%；
故答案為：78%；

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法設(shè)計(jì)和裝置分析應(yīng)用，氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移標(biāo)注方法，氯氣性質(zhì)和過氧化鈉性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意濃鹽酸變稀后不能和高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成氯氣，題目難度中等．