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【题目】实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段:

(1)写出实验室制取的离子方程式______________表示阿伏伽德罗常数,若有被氧化,则转移的电子总数为______________;将足量的MnO2投入到含2mol HCl的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl2______________(填>0.5mol=0.5mol<0.5mol

(2)现有以下3种试剂:A.饱和食盐水B.浓硫酸C溶液,请在以上试剂中选择并回答填空:Y溶液应选用___________ (填写序号):X试剂的作用_________

(3)某兴趣小组的同学为探究和比较和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。

①实验室用装置制备。某同学在实验时发现打开的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:_______

②反应开始一段时间后,观察到两试管中的品红溶液都出现褪色的现象,取下后两试管外观无区别,请你帮助设计实验加以鉴别,你的操作是____________

③若左右气体流速相同,写出C烧杯中的化学方程式____________。(写总方程式)

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2 4NA 0.5mol B 吸收挥发的HCl 分液漏斗上口塞子没有打开 分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO2的作用,反之,则为Cl2 Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4

【解析】

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水;参加反应的氯化氢在反应中只有半氯原子被氧化,做还原剂,据此判断转移电子数目;随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应;

(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,应依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去;

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出;
②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色;

③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐。

(1)实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O,实验室制取Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2,有4molHCl参加反应,则转移的电子总数为2NA;因稀盐酸与二氧化锰不反应,将足量的MnO2投入到含2molHCl的浓盐酸中,充分加热,可生成Cl2<0.5mol

(2)浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,Y溶液应选用BX试剂的作用除去氯气中混有的HCl

(3)①使用分液漏斗时应取下塞子,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流出,打开分液漏斗,发现其中的液体不能流下,可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开;

②二氧化硫漂白性具有不稳定性,受热易恢复颜色,次氯酸漂白具有稳定性,受热不恢复颜色,所以为区别二者可以进行如下操作:分别将试管在酒精灯上加热,若溶液恢复红色,是SO2的作用,反之,则为Cl2

③左右气体流速相同,氯气与二氧化硫等物质的量发生氧化还原反应生成硫酸、盐酸,酸与NaOH反应生成盐,发生总反应为Cl2+SO2+4NaOH=2NaCl+Na2SO4

练习册系列答案
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化学式

AgCl

Ag2CrO4

CH3COOH

HClO

H2CO3

KspKa

1.8×10-10

2.0×10-12

1.8×10-5

3.0×10-8

Ka1=4.1×10-7

Ka2=5.6×10-11

A.相同浓度CH3COONaNaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式H2O+CO32+Cl2=HCO3-+Cl-+HClO

C.0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COO-)c(CH3COOH)=95,此时溶液pH=5

D.向浓度均为1×10-3mol·L-1KClK2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1AgNO3CrO42-先沉淀

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Ⅰ:2KNO3 2KNO2+O2

:2CuNO32 2CuO+4NO2↑+O2

:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2

某固体可能由KNO3CuNO32AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量气体,该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温、同压下为吸收前的(忽略氧气在水中的溶解)

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2)已知H2SO3的电离常数为K1=1.5×10-2K2=1.0×10-7H2CO3的电离常数为K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11;则下列微粒可以大量共存的是_____(填序号)

A.CO32-HSO3- B.HCO3-HSO3- C.H2SO3HCO3- D.SO32-HCO3-

3)根据上述信息,当溶液的pH=5时,溶液中=_________(填具体数值)。

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