Question

【题目】实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应：KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2↑+3H2O，该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热．图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)．

(1)上述反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是______ ，若反应中氧化产物比还原产物多 1mol，则转移的电子数目为______ 。

(2)装置B的作用是______ ，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_________________。

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______ (选“a”“b”或“c”)

	a	b	c
Ⅰ	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

(4)设计装置D、E 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱．已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色，I2难溶于水而易溶苯，且I2的苯溶液为紫红色．当向D中缓缓通入足量Cl2时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明Cl2的氧化性大于Br2，请写出D中对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况：__________________ ．打开活塞，将 D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色．该现象______ (填“能”或“不能”)说明 Br2的氧化性大于I2。

(5)装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2等)，已知 Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且值与温度高低有关．若烧杯中装有 500mL0.2mol/L 的NaOH溶液，则最多可吸收标况下的Cl2的体积为______ L(忽略Cl2溶于水)。

Answer 1

【答案】1:52.5NA除杂和安全瓶锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升c不能1.12

【解析】

（1）由KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O反应，KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0；

（2）反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大；

（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；

（4）D中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶解于苯中，振荡分层，苯层在上层；氯气具有强氧化性；由于过量的氯气也能够氧化碘离子，无法说明溴单质氧化性强于碘单质；

（5）根据原子守恒分析．

（1）因HCl中Cl元素的化合价升高，则HCl为该反应中的还原剂，KClO3中的Cl的化合价降低被还原，KClO3是氧化剂，氧化产物比还原产物物质的量之比为5：1，氧化剂和还原剂物质的量之比是1：5，若反应中氧化产物比还原产物多 1mol，则氧化产物为1.25mol，还原产物为0.25mol，所以转移的电子数目为2.5NA；

（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条；

（4）D中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质，对应的离子方程式并用单线桥法表示出电子转移情况：；打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡；观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；氯气具有强氧化性，过量的氯气能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘；

（5）已知Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，由原子守恒可知，n（Cl2）=1/2n（NaOH）=0.5L×0.2mol·L－1×1/2=0.05mol，则标况下的Cl2的体积为1.12L；