B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 mol
C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2 mol
D.足量MnO2与含0.4 mol HCl的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl2
考点 氯气的实验室制法
题点 实验室制取氯气的反应原理
答案 D
解析 实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)\s\up7(△(△)MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2为氧化剂、HCl为还原剂,Cl由-1价→0价,故每生成1 mol Cl2转移2 mol电子。每消耗1 mol MnO2,参加反应的HCl为4 mol,其中起还原作用的HCl为2 mol。由于随着反应的进行,盐酸浓度变小,变为稀盐酸时,反应停止,故0.4 mol HCl不能完全反应,放出Cl2小于0.1 mol。
思维启迪--浓盐酸和MnO2制取氯气反应原理的理解
(1)必须加热,常温下MnO2与浓盐酸不反应;
(2)必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应;
(3)随着反应的进行,盐酸浓度变小,当变为稀盐酸时,反应就会停止;
(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性,表现还原性和表现酸性的HCl的物质的量之比为1∶1;
(5)此反应中氧化剂MnO2和还原剂HCl的物质的量之比为1∶2,而不是1∶4。
例2 (2017·蚌埠高一检测)实验室制取氯气时有如下操作,其中正确的顺序是( )
①连接装置并检查气密性 ②缓缓加热 ③在圆底烧瓶中加入MnO2粉末 ④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸 ⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收 ⑥用向上排空气法收集氯气
A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
答案 D
解析 实验室制取氯气进行实验操作时,先连接装置并检查装置的气密性,再加药品,且先加固体再加液体,为减少HCl的挥发要缓慢加热,利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气,氯气有毒,最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。
规律方法--实验室制取Cl2的实验操作
(1)先连接装置,后检查气密性;
(2)先检查气密性,后加药品;
(3)先加固体,后加液体;
(4)先排出空气,后收集氯气;
(5)实验结束后,先停止反应并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
例3 实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。