Question

（14分）实验室里通常用MnO₂与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为：

MnO₂ + 4HCl(浓)MnCl₂ + Cl₂↑+ 2H₂O

（1）在该反应中，氧化剂是          ，如有1 mol Cl₂生成，被氧化的HCl的物质的量是      mol，转移电子的物质的量是                     mol；

（2）将制得氯气通入冷的消石灰[Ca(OH)₂ ]中即可制得漂白粉，其反应的化学方程式是                ；在某温度下，将Cl₂通入浓NaOH溶液中，反应得到含有ClO^-与ClO₃^-物质的量之比为1∶1的混合液，此反应的化学方程式是                            ；

（3）进行有关氯气的性质实验时，需2.24 L的氯气（标准状况），理论上需要MnO₂固体的质量为

g。（浓盐酸足量）

（4）前段时间，报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”（主要成分是盐酸）与“84消毒液”（主要成分是NaClO）发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是（用离子方程式表示）                        。

Answer

（1） MnO2 2 2

（2）2Cl2 + 2Ca(OH)2 =CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

4Cl2 +8NaOH =6NaCl + NaClO3 + NaClO + 4H2O

（3）8.7g Cl-+ClO-+2H+ == Cl2↑+ H2O

【解析】

试题分析：（1）在反应MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O中，MnO2的Mn元素的化合价是+4价，反应后变为MnCl2中的+2价，化合价降低，得到电子，被还原，作氧化剂；HCl中的Cl元素的化合价是-1价，反应后变为Cl2中的0价，化合价升高，失去电子，作还原剂。由于HCl中的Cl元素只有一半变为氯气，另一半元素的化合价没有发生变化，所以HCl的作用是还原剂、酸的作用；如有1 mol Cl2生成，被氧化的HCl的物质的量是2mol；元素的化合价升高或降低的总数等于原子失去或获得的电子总数，所以转移电子的物质的量是2mol；（2）将制得氯气通入冷的消石灰[Ca(OH)2 ]中即可制得漂白粉，其反应的化学方程式是2Cl2 + 2Ca(OH)2 =CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；在某温度下，将Cl2通入浓NaOH溶液中，反应得到含有ClO-与ClO3-物质的量之比为1∶1的混合液，得到电子总数与失去电子总数相等，转移电子的物质的量是n(e-)= 1×1+1×5=6mol，所以被还原变为Cl-的物质的量是6mol，因此结合质量守恒定律可得该反应的化学方程式是4Cl2 +8NaOH =6NaCl + NaClO3 + NaClO + 4H2O；（3）n(Cl2)= 2.24 L÷22.4L/mol=0.1mol，根据制取氯气的方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知消耗MnO2的物质的量是0.1mol，其质量是m(MnO2)= 0.1mol×87g/mol=8.7g;（4） “洁厕灵”（主要成分是盐酸）与“84消毒液”（主要成分是NaClO），二者混合，发生反应：Cl-+ClO-+2H+ == Cl2↑+ H2O，产生了氯气，因此会发生氯气中毒的事件。

考点：考查氧化还原反应方程式的计算、氯气的制取、性质及应用的知识。