Question

实验室制取氯气方法很多，通常有如下三种：（1）用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气．如果将过量二氧化锰与2

实验室制取氯气方法很多，通常有如下三种：（1）用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气．如果将过量二氧化锰与20mL 12mol/L的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol．产生该结果的主要原因是：①______，②______．（2）高锰酸钾与浓盐酸反应可制取氯气，其反应的化学方程式为：______．若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量为______mol．（3）现按如下操作进行有关氯气的制备及性质实验：在一片下衬白纸的圆形玻璃片上（如图），A点滴一滴0.1mol/LKI溶液（含淀粉溶液），B点滴一滴FeSO4（含KSCN）溶液，C点滴一滴NaOH（含酚酞）溶液，O点放少量KClO3晶体．向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸，立即用表面皿盖好．试回答下列问题：①A点反应的离子方程式为______；②B点的现象为______；③C点的溶液由红色变为无色，是因为中和褪色还是漂白而褪色，请你设计实验证明之．______．

Answer 1

（1）浓盐酸和二氧化锰需在加热的条件下反应，浓盐酸具有挥发性，所以加热使大量浓盐酸挥发，浓盐酸和二氧化锰能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水．随反应进行，浓盐酸浓度减小变稀后不能和二氧化锰反应生成氯气，所以生成氯气明显少于0.06mol，
故答案为：①加热使大量浓盐酸挥发；②盐酸浓度变稀后不再发生反应；
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应时，Cl^-被氧化成单质氯，而MnO₄^-被还原成Mn²⁺，即反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，该反应为2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，该反应中氧化剂是高锰酸钾，还原剂是盐酸，根据转移电子守恒知，当2mol高锰酸钾参加反应时，参加氧化还原反应的盐酸的物质的量是10mol，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比=2：10=1：5，消耗0.1mol氧化剂KMnO₄，被氧化的HCl的物质的量n=0.5mol，
故答案为：2KMnO₄+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；0.5mol；
（3）①A点：Cl₂具有强氧化性，与碘化钾发生：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，碘单质遇淀粉显蓝色，所以无色碘化钾溶液逐渐变成蓝色，
故答案为：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；
②B点滴一滴FeSO₄（含KSCN），Cl₂具有强氧化性，与Fe²⁺发生：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，溶液由浅绿色变为血红色，
故答案为：溶液由浅绿色变为血红色；
③中和反应与氧化还原反应的原理不同，如是中和反应，向褪色后的溶液中加NaOH溶液至碱性，溶液可变为红色，如是氧化还原反应，向褪色后的溶液中加NaOH溶液至碱性，溶液不再显红色，根据反应的现象可证明，
故答案为：向C点褪色后的溶液再滴加NaOH溶液，若溶液变为红色，则为中和褪色，若溶液不变为红色，则是漂白而褪色；