Question

【題目】裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常用的三種制備氣體的裝置。裝置B、C、D、E、G、H是用于制取氯氣并進(jìn)行漂白性質(zhì)驗(yàn)證的裝置。請根據(jù)裝置和所給的試劑回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)室提供的藥品有：銅片、高錳酸鉀、 二氧化錳、熟石灰、濃鹽酸、過氧化氫、稀硝酸、濃硝酸、氯化銨。

(1)根據(jù)提供藥品和裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ完成下列有關(guān)問題：

①實(shí)驗(yàn)室制備氧氣，可選用的裝置是_________(填序號(hào))。實(shí)驗(yàn)室制氨氣所選試為__________。

②實(shí)驗(yàn)室制備NO氣體的離子方程式為_____________________收集NO氣體可采用的方法是______________法。

③檢驗(yàn)Ⅲ裝置氣密性的過程是___________________________________________。

(2)現(xiàn)用提供的制備裝置和裝置B、C、D、E、G、H來完成實(shí)驗(yàn)室制備純凈氯氣并進(jìn)行氯氣性質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

①常溫下，高錳酸鉀和濃鹽酸可以發(fā)生反應(yīng)生成Cl2和可溶性MnCl2,該反應(yīng)氧化劑的化學(xué)式為________________，氧化產(chǎn)物的化學(xué)式為_________________，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

②制備純凈氯氣并驗(yàn)證能起漂白作用的是次氯酸而不是氯氣，從左到右儀器的連接順序?yàn)閍→d→e→_____________________________________________________→f。

③裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。

Answer 1

【答案】 Ⅱ、Ⅲ 熟石灰和氯化銨 3Cu＋8H＋＋2NO3－ = 3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ 排水法 將導(dǎo)氣管插入水槽的水中，給燒瓶加熱，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，冷卻后導(dǎo)氣管內(nèi)有一段液柱上升，說明氣密性良好；否則漏氣 KMnO4 Cl2 2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O →b,c(c,b) →k,l→g,h→i,j Cl2 + 2OH- = Cl-+ ClO-+ H2O

【解析】(1)①實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制備氧氣，屬于固+固加熱制備氣體，可選用的裝置Ⅱ，也可以用二氧化錳與雙氧水反應(yīng)制備氧氣，屬于固+液不加熱反應(yīng)制備氣體，可選用的裝置Ⅲ；實(shí)驗(yàn)室氯化銨和熟石灰加熱制氨氣；正確答案：Ⅱ、Ⅲ；熟石灰和氯化銨。

②實(shí)驗(yàn)室用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO氣體，離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3－ = 3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑；由于NO氣體易與氧氣反應(yīng)，不溶于水也不與水反應(yīng)，可以用排水法收集NO氣體；正確答案：3Cu＋8H＋＋2NO3－ = 3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑； 排水法。

③Ⅲ裝置氣密性檢查的方法：將導(dǎo)氣管插入水槽的水中，給燒瓶加熱，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，冷卻后導(dǎo)氣管內(nèi)有一段液柱上升，說明氣密性良好；否則漏氣；正確答案：將導(dǎo)氣管插入水槽的水中，給燒瓶加熱，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，冷卻后導(dǎo)氣管內(nèi)有一段液柱上升，說明氣密性良好；否則漏氣。

(2)①常溫下，高錳酸鉀和濃鹽酸可以發(fā)生反應(yīng)生成Cl2和可溶性MnCl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4＋16HCl(濃)= 2MnCl2＋2KCl+5Cl2↑＋8H2O,其中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)降到+2價(jià),被還原，高錳酸鉀為氧化劑,Cl元素化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià),被氧化,所以氯氣為氧化產(chǎn)物；反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；正確答案：KMnO4； Cl2 ；2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。

②利用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制備出的氯氣中含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，因此混合氣體要依次通過飽和食鹽水（裝置C）除去氯化氫，再通過氯化鈣（裝置B）吸收水蒸氣，得到純凈的氯氣裝置H中，氯氣先進(jìn)入裝有干燥紅色布條的裝置（E），然后再進(jìn)入裝有濕潤紅色布條的裝置（G），加以驗(yàn)證起漂白作用的是次氯酸而不是氯氣；最后尾氣進(jìn)入裝置f中進(jìn)行吸收；所以正確的連接順序?yàn)椋篴→d→e→b,c(c,b) →k,l→g,h→i,j →f；正確答案：→b,c(c,b) →k,l→g,h→i,j 。

③氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為Cl2 + 2OH- = Cl-+ ClO-+ H2O；正確答案：Cl2 + 2OH- = Cl-+ ClO-+ H2O。