精英家教網(wǎng)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取氯氣及探究其性質(zhì)的方案,并按下圖所示裝置完成實(shí)驗(yàn).(A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)═MnCl2+
Cl2↑+2H2O).
(1)裝置A中,儀器a的名稱是
 

(2)裝置B中無色溶液將變?yōu)?!--BA-->
 
色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(3)裝置C中濕潤的有色布條
 
(填“褪色”或“不褪色”),其原因是氯氣與水反應(yīng)生成了
 
(填化學(xué)式).
(4)為了吸收多余的氯氣,防止造成空氣污染,裝置D中應(yīng)盛放
 
溶液.
(5)用8.7g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng),被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量為
 

(6)某同學(xué)查閱資料得知:高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫正好生反應(yīng)也可以生成氯氣(反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O),該反應(yīng)的氧化劑是
 

(7)如反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.50mol電子,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
 
 L.
(8)若氯氣泄漏,某同學(xué)用濕毛巾捂住鼻子防止中毒,有以下四種溶液可浸濕毛巾,它們分別是:①NaOH溶液 ②NaCl溶液 ③KBr溶液 ④NaHCO3溶液,正確選擇是
 
(填序號).
分析:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應(yīng),所用反應(yīng)儀器為分液漏斗和圓底燒瓶;
(2)根據(jù)氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)生成I2,I2遇淀粉變藍(lán)分析;
(3)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性;
(4)氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收;
(5)被氧化的HCl生成生成氯氣,根據(jù)氯原子守恒可知n被氧化(HCl)=2n(Cl2);
(6)氧化還原反應(yīng)中,化合價降低元素所在的反應(yīng)物是氧化劑;
(7)當(dāng)有4mol HCl被氧化時,可生成2mol氯氣,Cl元素化合價由-1價升高到0價,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA;計算Cl2的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=nVm計算氯氣的體積;
(8)用濕毛巾捂住鼻子防止中毒,應(yīng)選弱堿性物質(zhì)吸收氯氣.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應(yīng),所用反應(yīng)儀器為分液漏斗和圓底燒瓶,通過分液漏斗向燒瓶中加人適量的濃鹽酸,
故答案為:分液漏斗;
(2)氯氣具有氧化性,能將碘離子氧化成碘單質(zhì),所以氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng)Cl2+2KI═2KCl+I2生成I2,I2遇淀粉變藍(lán),棉球變藍(lán),
故答案為:藍(lán);Cl2+2KI═2KCl+I2
(3)濕潤的紅色布條中的水和氯氣反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,生成的HClO具有漂白性,將濕潤的紅色布條漂白褪色,
故答案為:褪色;HClO;
(4)氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣,氯氣與NaOH反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案為:NaOH;
(5)8.7g的MnO2的物質(zhì)的量=
8.7g
87g/mol
=0.1mol,則:
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
0.1mol                0.1mol
被氧化的HCl生成生成氯氣,根據(jù)氯原子守恒可知n被氧化(HCl)=2n(Cl2)=0.1mol×2=0.2mol,
故答案為:0.2mol;
(6)在2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的反應(yīng)中,Mn元素化合價降低,所以KMnO4 是氧化劑,
故答案為:KMnO4;
(7)在4HCl(濃)+MnO2
  △  
.
 
Cl2↑+MnCl2+2H2O中,Mn元素的化合價降低,Cl元素得化合價升高,則MnO2為氧化劑,HCl為還原劑,由方程式可知,鹽酸在反應(yīng)中起到酸性和還原劑的作用,4molHCl參加反應(yīng),生成1molCl2,Cl元素化合價由-1價升高到0價,由Cl2~2Cl- 可知,被氧化的Cl-的物質(zhì)的量1mol×2=2mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.50mol電子,則產(chǎn)生的氣體0.25mol,標(biāo)況下其體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
故答案為:5.6;
(8)用濕毛巾捂住鼻子防止中毒,應(yīng)選弱堿性物質(zhì)吸收氯氣,只有④符合,而①堿性太強(qiáng),②抑制氯氣溶解,③反應(yīng)生成有毒物質(zhì)溴,
故答案為:④.
點(diǎn)評:本題考查實(shí)驗(yàn)室制氯氣,注意實(shí)驗(yàn)室制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置和反應(yīng)原理,把握反應(yīng)中元素的化合價變化以及物質(zhì)的主要性質(zhì)是解答關(guān)鍵,注重基礎(chǔ)知識的積累,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對某無色水樣的成分進(jìn)行檢驗(yàn),已知該水樣中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO
 
2-
3
、SO
 
2-
4
、Cl-中的若干種離子.該小組同學(xué)取100mL水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向水樣中先滴加硝酸鋇溶液,再滴加1mol/L的硝酸,實(shí)驗(yàn)過程中沉淀質(zhì)量的變化情況如右圖所示:
(1)水樣中一定含有的陰離子是
SO42-,CO32-
SO42-,CO32-
,其物質(zhì)的量濃度之比為
1:2
1:2

(2)寫出BC段所表示反應(yīng)的離子方程式:
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O

(3)由B到C點(diǎn)變化過程中消耗硝酸的體積為
40ml
40ml

(4)試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測K+是否存在?
(填“是”或“否”);若存在,K+的物質(zhì)的量濃度c(K+)的范圍是
≥0.6mol/L
≥0.6mol/L
.(若K+不存在,則不必回答該問).
(5)設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原水樣中可能存在的離子:
取少量水樣與試管中,向試管中加入過量升溫硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全和無氣體生成后,向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則原水樣中 含有Cl-,若無白色沉淀生成,證明無Cl-存在
取少量水樣與試管中,向試管中加入過量升溫硝酸鋇溶液和稀硝酸,待沉淀完全和無氣體生成后,向上層清液中滴加適量的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則原水樣中 含有Cl-,若無白色沉淀生成,證明無Cl-存在
.(寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?南通模擬)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過查閱資料,設(shè)計了如圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO4?7H2O.已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni,還含有Al(31%)、Fe(1.3%)的單質(zhì)及氧化物,其他不溶雜質(zhì)(3.3%).

部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時的pH如下:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列問題:
(1)操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為
漏斗、蒸發(fā)皿
漏斗、蒸發(fā)皿

(2)“堿浸”過程中發(fā)生的離子方程式是
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O

(3)“酸浸”時所加入的酸是
H2SO4
H2SO4
(填化學(xué)式).酸浸后,經(jīng)操作a分離出固體①后,溶液中可能含有的金屬離子是
Ni2+、Fe2+
Ni2+、Fe2+

(4)操作b為調(diào)節(jié)溶液的pH,你認(rèn)為pH的最佳調(diào)控范圍是
3.2-9.2
3.2-9.2

(5)“調(diào)pH為2~3”的目的是
防止在濃縮結(jié)晶過程中Ni2+水解
防止在濃縮結(jié)晶過程中Ni2+水解

(6)產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4?7H2O),其原因可能是
H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時間不足導(dǎo)致Fe2+未被完全氧化造成的
H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時間不足導(dǎo)致Fe2+未被完全氧化造成的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?泰州一模)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
步驟Ⅰ:稱取0.4g花生油樣品,置于兩個干燥的碘瓶(如圖)內(nèi),加入10mL四氯化碳,輕輕搖動使油全部溶解.向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無水乙酸溶液,蓋好瓶塞,在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙,以免IBr的揮發(fā)損失.
步驟Ⅱ:在暗處放置30min,并不時輕輕搖動.30min后,小心地打開玻璃塞,用新配制的10%碘化鉀10mL和蒸餾水50mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內(nèi).
步驟Ⅲ:加入指示劑,用0.1mol?L-1硫代硫酸鈉溶液滴定,用力振蕩碘瓶,直至終點(diǎn).
測定過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下:

②IBr+KI=I2+KBr
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
請回答下列問題:
(1)已知鹵素互化物IBr的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似,實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確量取IBr溶液應(yīng)選用的儀器是
酸式滴定管(或移液管 )
酸式滴定管(或移液管 )
,碘瓶不干燥會發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
IBr+H2O=HIO+HBr
IBr+H2O=HIO+HBr

(2)步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min,并不時輕輕搖動的原因是
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發(fā),不斷攪動可以讓物質(zhì)間充分反應(yīng)
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發(fā),不斷攪動可以讓物質(zhì)間充分反應(yīng)

(3)步驟Ⅲ中所加指示劑為
淀粉溶液
淀粉溶液
,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象
溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色且30秒內(nèi)不變化
溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色且30秒內(nèi)不變化

(4)反應(yīng)結(jié)束后從液體混合物中回收四氯化碳,所需操作有
分液、蒸餾
分液、蒸餾

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽.工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽.
已知:SrSO4(s)?Sr2+(aq)+SO2-4(aq)  KSP=2.5×10-7
SrSO3(s)?Sr2+(aq)+CO2-4(aq)   KSP=2.5×10-9
(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為
 
,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
 
;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是
 
.(用沉淀溶解再平衡的有關(guān)理論解釋)
(2)對于上述反應(yīng),實(shí)驗(yàn)證明增大CO2-3的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率.判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):
①升高溫度,平衡常數(shù)K將
 
;
②增大CO2-3的濃度,平衡常數(shù)K將
 

(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3.實(shí)驗(yàn)所用試劑為
 
;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論
 

(4)BaCl2溶液和Ba(NO32溶液是實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)SO2-4的常用試劑.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐写嬖赟O2-4時,首先加入Ba(NO32溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后加入過量稀硝酸,白色沉淀不溶解,由此得出結(jié)論:溶液中一定含有SO2-4.你認(rèn)為該推理是否嚴(yán)密?試說明理由.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59℃.微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性.他們參觀生產(chǎn)過程后,繪制了如圖裝置簡圖.
精英家教網(wǎng)
請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱:
 
,冷卻水從
 
進(jìn),
 
出;
②實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件:
 

③C中液體產(chǎn)生顏色為
 
;
④燒杯A的作用
 
,D中液體的作用是
 

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