Question

13．根據(jù)下列信息回答有關(guān)問題：
氯氣（化學(xué)式為Cl₂）是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大．能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸（化學(xué)式為HClO）．Cl₂可用于漂白紙張、布匹以及飲用水消毒．實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)如下：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（1）在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置C（填字母），收集氯氣選擇D裝置，其中氫氧化鈉的作用是吸收多余氯氣，防止空氣污染．
（2）寫出次氯酸的酸根ClO^-（寫離子的化學(xué)式）；次氯酸（化學(xué)式為HClO）中氯元素的化合價(jià)+1．
（3）寫出氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（4）用B、E實(shí)驗(yàn)裝置組合在實(shí)驗(yàn)室可制取氧氣或氫氣氣體（填名稱，填一種物質(zhì)即可），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（5）工業(yè)上電解飽和食鹽水可以得到氯氣，同時(shí)還生成氫氧化鈉，氫氣．假如電解飽和食鹽水時(shí)有58.5kg氯化鈉參加反應(yīng)，可以制得多少千克氯氣？

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)如下：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，因此在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置C；收集氯氣選擇D裝置，其中氫氧化鈉的作用是：吸收多余氯氣，防止空氣污染；次氯酸的酸根表示為ClO^-，次氯酸（化學(xué)式為HClO）中氯元素的化合價(jià)+1價(jià)．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水；如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)如下：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，因此在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置C；收集氯氣選擇D裝置，其中氫氧化鈉的作用是：吸收多余氯氣，防止空氣污染；故答案為：C；吸收多余氯氣，防止空氣污染；
（2）次氯酸的酸根表示為ClO^-，次氯酸（化學(xué)式為HClO）中氯元素的化合價(jià)+1價(jià)；故答案為：ClO^-；+1；
（3）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水；故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（4）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；故答案為：氧氣或氫氣；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（5）設(shè)可以制得氯氣的質(zhì)量為x，
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
 117                                           71
58.5kg                                         x
$\frac{117}{71}=\frac{58.5kg}{x}$      x=35.5kg；
答：可以制得氯氣的質(zhì)量為35.5kg；
故答案為：35.5kg

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．