Question

氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2+H2O?HCl+HC

氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2+H2O?HCl+HClO K=4.5×10-4次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）．但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代．请回答：（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为______．（2）84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为______．（3）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置（如图）．①下列溶液能吸收Cl2的是______（填字母序号）．A．饱和食盐水 B．饱和Na2SO3溶液C．饱和NaOH溶液 D．浓硫酸②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是______．③Cl2中含有少量HCl气体，可用______试剂除去HCl，请用平衡移动的原理解释原因：______．（4）若实验室用200mL 10mol?L-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应（不考虑氯化挥发），则产生氯气的物质的量为______ 0.5mol（填“大于”、“等于”或“小于”），原因是______．

Answer 1

（1）氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气，反应的方程式为2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

通电  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）①A．氯气难溶于饱和食盐水，故A错误；        
B．氯气具有氧化性，可与饱和Na₂SO₃溶液发生氧化还原反应而被吸收，故B正确；
C．氯气和与饱和NaOH溶液反应而被吸收，故C正确；    
D．浓硫酸与氯气不反应，不能吸收氯气，故D错误．
故答案为：BC；
②氯气可氧化KI生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，则可用湿润淀粉碘化钾试纸检验，现象为试纸变蓝，
故答案为：湿润淀粉碘化钾试纸变蓝；
③氯水中存在Cl₂+H₂O?HCl+HClO平衡，为可逆反应，饱和食盐水中Cl^-抑制氯气与水的反应，平衡会逆向移动，有效降低Cl₂在饱和食盐水中的溶解度，
故答案为：饱和食盐水；增大Cl^-浓度，Cl₂+H₂O?HCl+HClO平衡会逆向移动，有效降低Cl₂在饱和食盐水中的溶解度；
（4）浓盐酸中含有HCl：0.2L×10mol/L═2mol根据化学方程式：MnO₂+4HCl

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O可知在二氧化锰过量的条件下，如果HCl完全反应，会生成氯气0.5mol，但是浓盐酸与二氧化锰反应成为稀盐酸后将不会反应生成氯气，即生成的氯气会小于0.5mol，故答案为：小于；随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，稀盐酸与二氧化锰不再反应，故应小于0.5mol．