Question

如图所示装置可用于多种实验．
（ 1 ）实验室可利用该装置来制取氯气，发生反应的化学方程式为：
2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O
①用双线桥标出上述反应中的电子转移情况

．
②B 装置的作用是

除去混入的HCl气体

C 装置中盛装的液体最好是

饱和食盐水

．
③若按上述反应制得的氯气体积为4.48L（标准状况），则实际反应中消耗12mol/L 盐酸的体积大于理论值

53.3

mL．
（ 2 ）在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，也可用如图装置中的部分仪器．
①上述装置中多余的仪器是

B

（填A、B、C、D 等序号）
②要完成上述实验目的，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：

2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑

．
③若取用样品的质量为2.5g，收集到气体的体积为280mL（标准状况），则样品中Na₂O₂ 的纯度为

78%

．

Answer 1

分析：（1）①依据反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，根据元素化合价变化和电子守恒标注物质转移电子数；
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，除杂需要用饱和食盐水除去氯化氢，减少氯气的溶解；
③依据化学方程式计算理论值，实际过程中浓盐酸变稀，不能再生成氯气；
（2）①在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，需要测定氧气体积进行计算；
②过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气；
③依据化学方程式计算反应的过氧化钠质量得到样品中的过氧化钠的纯度；

解答：解：（1）
①用双线桥标出反应中的电子转移情况为：；
故答案为：
②生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，除杂需要用饱和食盐水除去氯化氢，减少氯气的溶解；
故答案为：除去混入的HCl气体，饱和食盐水；
③按上述反应制得的氯气体积为4.48L（标准状况）物质的量为0.2mol，依据化学方程式：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5C1₂↑+8H₂O，生成0.2mol氯气消耗氯化氢物质的量0.64mol，消耗盐酸体积=

0.64mol

12mol/L

=0.0533L=53.3ml；
浓盐酸随反应进行变稀后不能全部被氧化为氯气，实际反应中消耗12mol/L 盐酸的体积大于理论值53.3ml；
故答案为：53.3；
（2）①实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度，需要测定氧气体积，氧气中的杂质气体主要是水蒸气，所以利用装置测定，可以直接进行排水量气方法进行测定，不需要装置B除杂；
故答案为：B；
②烧瓶中发生的反应是过氧化钠滴入水发生的反应，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
③取用样品的质量为2.5g，收集到气体的体积为280mL（标准状况）物质的量=

0.280L

22.4L/mol

=0.0125mol，结合化学方程式计算2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
得到反应的过氧化钠物质的量为0.025mol；过氧化钠的质量分数=

0.025mol×78g/mol

2.5g

×100%=78%；
故答案为：78%；

点评：本题考查了实验室制备氯气的方法设计和装置分析应用，氧化还原反应电子转移标注方法，氯气性质和过氧化钠性质是解题关键，注意浓盐酸变稀后不能和高锰酸钾溶液反应生成氯气，题目难度中等．