【題目】某化學興趣小組在實驗室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應的條件和產(chǎn)物。

已知:①二氧化錳與濃鹽酸反應可制備氯氣,同時生成MnCl2

②氯氣和堿的反應為放熱反應。溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O

該興趣小組設計了下列實驗裝置,進行實驗。

請回答下列問題:

1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是__

②實驗室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應體系中導出的氣體。當吸收溫度不同時,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NaClO3NaCl,則參加反應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NaClONaClO3、NaCl,則NaOHCl2相互反應的物質(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。他們討論后認為,其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應而逸出,以及溫度升高。為了探究反應條件對產(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)與反應時間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為如圖(不考慮氯氣和水的反應)。

①圖中曲線II表示__(填物質(zhì)的化學式)的物質(zhì)的量隨反應時間變化的關(guān)系;

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為__mol;

【答案】除去氯氣中混有的氯化氫 AB Ca(ClO3)2 0.5

【解析】

1)①利用濃鹽酸制取的氯氣中常含有HCl氣體,HCl也會與Ca(OH)2發(fā)生反應,使得有效成分含量降低,需要除雜,乙裝置的作用就是用于除去氯氣中的HCl;答案是除去氯氣中混有的氯化氫;

A.若產(chǎn)物為NaClO3、NaCl,化學方程式6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O,根據(jù)方程式可知,氯氣化合價升高得到NaClO3,只有0.5mol,而氯氣化合價降低得到NaCl2.5mol;氧化劑、還原劑均為氯氣,其物質(zhì)的量之比為2.50.5=51A項錯誤;

B.濃鹽酸和MnO2反應體系中導出的氣體中含氯氣和HCl,氯氣與NaOH反應生成NaClONaCl的方程式2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,NaClONaCl的物質(zhì)的量之比為11,但是HCl也會與NaOH反應生成NaCl,因此比例不再是11,B項錯誤;

C.不管是NaCl、NaClO還是NaClO3中,NaCl的比例均為111mol氯氣中含有2mol Cl原子,根據(jù)原子守恒,則NaOHCl2的比例為12C項正確;

答案為AB;

(2)①反應剛開始的時候,氯氣與Ca(OH)2生成Ca(ClO)2,溶液的溫度并不高,雖然反應放熱,溫度逐漸升高,氯氣與Ca(OH)2反應生成Ca(ClO3)2,所以曲線Ⅱ表示的是Ca(ClO3)2的物質(zhì)的量隨反應時間變化的關(guān)系;答案為Ca(ClO3)2;②根據(jù)圖像可知,Ca(ClO)2的物質(zhì)的量為0.1molCa(ClO3)2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)化學方程式2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,6Ca(OH)2+6Cl2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,則總共消耗Ca(OH)2的物質(zhì)的量為0.1mol×2+0.05mol×6=0.5mol;答案為0.5

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A.甲、乙兩種化合物只能通過化合反應得到

B.X既可以是金屬元素也可以是非金屬元素

C.乙在常溫下,既可以是氣態(tài)也可以是液態(tài)、固態(tài)

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(1)發(fā)生反應的化學方程式為______,判斷膠體制備是否成功,可利用膠體的____________

(2)在做制備氫氧化鐵膠體的實驗時,有些同學沒有按要求進行,結(jié)果沒有觀察到膠體,請你預測其現(xiàn)象并分析原因:

①甲同學沒有選用飽和氯化鐵溶液,而是將稀氯化鐵溶液滴入沸水中,結(jié)果沒有觀察到_____,其原因是______________

②乙同學在實驗中沒有使用蒸餾水,而是用自來水,結(jié)果會__________,原因是___________

③丙同學向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后,長時間加熱,結(jié)果會_________,原因是________

(3)丁同學按要求制備了Fe(OH)3膠體,但是他又向Fe(OH)3膠體中逐滴加入了稀H2SO4溶液,結(jié)果出現(xiàn)了一系列變化。

①先出現(xiàn)紅褐色沉淀,原因是_______________________________________

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A. 操作X”的名稱為萃取,可在分液漏斗中進行

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A. ③⑤⑥⑦B. ③⑦⑧C. ③⑥⑦⑧D. ③④⑥⑦⑧

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③下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是____(填字母)。

a.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化

b.X的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

c.容器內(nèi)原子總數(shù)不再發(fā)生變化

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