【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。

已知:氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度較高時(shí),氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O

該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是_________。

②實(shí)驗(yàn)室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時(shí),生成的產(chǎn)物可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的兩種或三種。下列說法不正確的是__。(填字母)

A 若產(chǎn)物為NaClO3、NaCl,則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為15

B 若產(chǎn)物為NaClONaCl,則吸收后的溶液中n(NaClO)=n(NaCl)

C 若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3NaCl,則NaOHCl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為21

(2)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認(rèn)為,其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出,以及溫度升高。為了探究反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢勻速地通入足量氯氣,得出了Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為下圖(不考慮氯氣和水的反應(yīng))。

①圖中曲線II表示____(填物質(zhì)的化學(xué)式)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系;

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為____mol;

(3)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)。請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法____。

【答案】除去氯氣中混有的氯化氫 AB CaClO32 0.25 將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中

【解析】

(1)①飽和食鹽水的主要作用是除去氯氣中的氯化氫氣體;

A.根據(jù)方程式:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為51l;

B.導(dǎo)出的氣體含氯氣、HCl,而氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的次氯酸和鹽酸;

CNaOHCl2相互反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、氯酸鈉,由組成可知鈉與氯的物質(zhì)的量之比為11;

(2)①當(dāng)溫度低時(shí),氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣;當(dāng)溫度高時(shí),生成氯酸鈣和氯化鈣,根據(jù)溫度高低來(lái)判斷屬于哪種離子;

②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯離子的物質(zhì)的量,然后根據(jù)含氯化合物中鈣離子和陰離子的個(gè)數(shù)比計(jì)算氫氧化鈣的物質(zhì)的量;

(3)根據(jù)題中信息,在高溫度下發(fā)生副反應(yīng),可以把丙裝置放入冰水中。

(1)①濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)過程中會(huì)發(fā)出氯化氫氣體,所以通過飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體;

A.根據(jù)方程式:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為51;故A錯(cuò)誤;

B.導(dǎo)出的氣體含氯氣、HCl,而氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的次氯酸和鹽酸,所以則吸收后的溶液中n(ClO-)<n(Cl-),故B錯(cuò)誤;

CNaOHCl2相互反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、氯酸鈉,由組成可知鈉與氯的物質(zhì)的量之比為11,所以NaOHCl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比一定為21,故C正確。

故選AB;

(2)①當(dāng)溫度低時(shí),氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣;當(dāng)溫度高時(shí),生成氯酸鈣和氯化鈣,剛開始反應(yīng)時(shí),溫度較低,氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣,所以圖2中曲線I表示離子ClO-的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系,圖中曲線II表示Ca(ClO3)2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系;

②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算Cl-的物質(zhì)的量,設(shè)被還原的氯離子的物質(zhì)的量為n,則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含氯離子的物質(zhì)的量為:0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個(gè)數(shù)比為12,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為0.25mol;

(3)由于反應(yīng)在高溫度下發(fā)生副反應(yīng),所以改進(jìn)措施可以把丙裝置放入冰水中,避免發(fā)生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組同學(xué)用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。供選試劑:30%H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體

(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn),記錄如下(請(qǐng)補(bǔ)充完整甲組實(shí)驗(yàn)儀器的名稱。)

現(xiàn)

向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2,向Ⅰ的________中加入30%H2O2溶液,連接Ⅰ、Ⅲ,打開活塞

Ⅰ中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量的白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)

向Ⅱ中加入KMnO4固體,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈

Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán)

向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol/LH2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈

Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)

(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2KI溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________

(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是____________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________。

(4)由甲、乙、丙三實(shí)驗(yàn)推測(cè),甲實(shí)驗(yàn)可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。學(xué)生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列_____________(填字母)溶液,證明了白霧中含有H2O2

A.酸性 KMnO4 B. FeCl2 C. Na2S D.品紅

(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2 +2H2O=2I2 +4KOH。該小組同學(xué)取20ml久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O造成的。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】N2(g)O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中的能量變化情況如圖所示。下列說法正確的是( )

A.N2(g)O2(g)反應(yīng)生成NO(g)是放熱反應(yīng)B.2mol O(g)結(jié)合生成O2(g)時(shí)需要吸收498kJ能量

C.N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) H=+1444 kJ/molD.1mol NO(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收632kJ能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】芳香烴A是基本有機(jī)化工原料,由A制備高分子E和醫(yī)藥中間體K的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下圖所示:

己知:①;

回答下列問題:

1A的名稱是________,I含有官能團(tuán)的名稱是________。

2)反應(yīng)⑦的作用是________,⑩的反應(yīng)類型是________。

3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:____________________________________________________。

4D分子中最多有________個(gè)原子共平面。E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

5)寫出一種同時(shí)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。

①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;

②既能與銀氨溶液反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)。

6)將由D為起始原料制備的合成路線補(bǔ)充完整。

________(無(wú)機(jī)試劑及溶劑任選)。

合成路線流程圖示例如下:

CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程:

1KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列_____物質(zhì)相似。

A 75%酒精  B 雙氧水    C “84”消毒液(NaClO溶液)

2)操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4K2CO3兩物質(zhì)在溶解度上的差異,采用_______(填操作步驟)、趁熱過濾到KMnO4粗晶體的。

3)鉍酸鈉(NaBiO3,不溶于水)用于定性檢驗(yàn)酸性溶液中Mn2+的存在(鉍元素的還原產(chǎn)物為Bi3+,Mn的氧化產(chǎn)物為+7價(jià)),寫出反應(yīng)的離子方程式:_______

4)寫出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。

5)若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失,則1mol MnO2可制得_____mol KMnO4。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下面的鍵線式表示維生素A的分子結(jié)構(gòu):

1)維生素A分子式是_____。

2)維生素A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____

3)維生素A的分子結(jié)構(gòu)中含氧官能團(tuán)的電子式是_____。

4)關(guān)于維生素A的說法正確的是_____(填編號(hào))。

①是一種酚

②屬于芳香族化合物

③能與NaOH溶液反應(yīng)

④能使溴水褪色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列裝置有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A. 裝置Ⅰ:可以用來(lái)驗(yàn)證碳的非金屬性比硅強(qiáng)

B. 裝置Ⅱ:可以用來(lái)比較Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性

C. 裝置Ⅲ:先從①口進(jìn)氣收集滿二氧化碳,再?gòu)蘑诳谶M(jìn)氣,可收集NO氣體

D. 裝置Ⅳ:制備Fe(OH)2并能保證較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)用50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸與50mL 0.55 mol·L-1的氫氧化鈉溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng),測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量并計(jì)算每生成1 mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量。

完成下列問題:

①燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是__________。

②用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的生成1 mol液態(tài)水時(shí)放出熱量的數(shù)值會(huì)__________

2)現(xiàn)有反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),523K時(shí),將10mol PCl5注入容積為2L的密閉容器中,平衡時(shí)壓強(qiáng)為原來(lái)的1.5倍。

①該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________

PCl5的平衡轉(zhuǎn)化率為__________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究;卮鹣铝袉栴}:

1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加 溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是______。

2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將帶有兩端開關(guān)K1K2的石英玻璃管(設(shè)為裝置A)稱重,記為。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①儀器B的名稱是________________

②實(shí)驗(yàn)操作步驟:a.打開K1K2,緩緩?fù)ㄈ?/span>N2→b.點(diǎn)燃酒精燈,加熱→c.熄滅酒精燈→d.→e.關(guān)閉→f.稱量Ad的操作為________________。

③重復(fù)②的操作步驟,直至A恒重,記為,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目________________(列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)將ab的操作次序顛倒,則使x________(填偏大”“偏小無(wú)影響)。

3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1K2,緩緩?fù)ㄈ?/span>N2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

已知:裝置C用于檢驗(yàn)和吸收分解得到的氣體產(chǎn)物之一.

C/D中的溶液依次為________(填標(biāo)號(hào))。

a、品紅 b. c. d. e.

C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為________________。

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________。

③在方框中畫出尾氣吸收裝置并注明所用試劑。_________

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