實驗室里通常用MnO
2與濃鹽酸反應制取氯氣.現(xiàn)用下列有關裝置先制取干燥、純凈的氯氣.后進行有關性質實驗.試根據(jù)下列有關裝置回答有關問題.
(1)上述裝置中各儀器從左至右的連接順序為A接
E
E
接
F
F
接
C
C
接
D
D
接
B
B
接G.
(2)E裝置的作用是
除去氯化氫
除去氯化氫
,D中的現(xiàn)象為
濕潤的紅色布條褪色
濕潤的紅色布條褪色
,B中的現(xiàn)象為
溶液由無色變?yōu)楹稚?/div>
溶液由無色變?yōu)楹稚?/div>
(3)寫出相關反應的離子方程式:A中
MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O;
MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O;
,B中
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
,G中
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
.
(4)在制取氯氣的反應:MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O中,如轉移電子的物質的量是4mol,則被氧化的HCl的物質的量是
4
4
mol,有
2
2
mol Cl
2生成.
(5)某溫度下,將Cl
2通入NaOH溶液中,反應得到含有ClO
-與ClO
3-物質的量之比為1:1的混合液,反應的化學方程式是
4Cl2+8NaOH═6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O
4Cl2+8NaOH═6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O
.
(6)報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時,因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發(fā)生氯氣中毒的事件.試根據(jù)你的化學知識分析,原因是(用離子方程式表示)
Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O
Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O
.
分析:(1)實驗室用A裝置制備氯氣,經(jīng)過除雜E裝置、干燥F裝置后分別通入C、D裝置中進行漂白性性質實驗,然后通入到B中驗證氯氣的強氧化性,氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,應用G裝置吸收氯氣;
(2)飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解,吸收氯化氫;次氯酸能使有色布條褪色;氯氣能和碘化鉀發(fā)生置換反應;
(3)根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則書寫,注意單質、弱電解質、氧化物寫化學式,可溶性強電解質寫離子;
(4)根據(jù)轉移電子與被氧化的鹽酸、氯氣之間的關系式計算,注意該反應部分鹽酸作還原劑,部分鹽酸作酸;
(5)根據(jù)得失電子相等寫出該反應方程式;
(6)根據(jù)氧化還原反應判斷生成物,并寫出相應的化學反應方程式.
解答:解:(1)實驗室用A裝置制備氯氣,經(jīng)過除雜E裝置、干燥F裝置后分別通入C、D裝置中進行漂白性性質實驗,然后通入到B中驗證氯氣的強氧化性,氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,應用G裝置吸收氯氣,則各儀器從左至右的連接順序為A、E、F、C、D、B、G,故答案為:E;F;C;D;B;
(2)濃鹽酸有揮發(fā)性,所以氯氣中含有氯化氫氣體,因飽和食鹽水中含有大量的Cl
-,對Cl
2的溶解有抑制作用,使Cl
2+H
2O
H
++Cl
-+HClO平衡向左移動,故可用飽和食鹽水除去HCl;氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使有色布條褪色,所以看到的現(xiàn)象是濕潤的紅色布條褪色;氯氣能和碘化鉀發(fā)生置換反應生成碘單質,所以看到的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)楹稚?BR>故答案為:除去氯化氫;濕潤的紅色布條褪色;溶液由無色變?yōu)楹稚?BR>(3)濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式為:MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O;
氯氣的氧化性大于碘的氧化性,所以氯氣能和碘離子發(fā)生置換反應生成碘單質,離子方程式為2I
-+Cl
2=I
2+2Cl
-;
氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉、水,離子方程式為Cl
2+2OH
-=Cl
-+ClO
-+H
2O,
故答案為:MnO
2+4H
++2Cl
-Mn
2++Cl
2↑+2H
2O;2I
-+Cl
2=I
2+2Cl
-;Cl
2+2OH
-=Cl
-+ClO
-+H
2O;
(3)MnO
2+2HCl(濃)+2HCl(濃)(還原劑)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O 轉移電子
2mol 1mol 2mol
4mol 2molo 4mol
所以被還原的HCl的物質的量是4mol;生成氯氣的物質的量為2mol,
故答案為:4mol;2mol;
(5)一個氯原子得一個電子生成氯離子,一個氯原子失去2個電子生成次氯酸根離子,一個氯原子失去6個電子生成氯酸根離子,且ClO
-與ClO
3-物質的量之比為1:1,所以得失電子的最小公倍數(shù)為8,該反應的化學反應方程式為4Cl
2+8NaOH═6NaCl+NaClO
3+NaClO+4H
2O,
故答案為:4Cl
2+8NaOH═6NaCl+NaClO
3+NaClO+4H
2O;
(6)鹽酸有還原性,次氯酸鈉在酸性條件下有強氧化性,所以氯離子和次氯酸根離子能發(fā)生氧化還原反應生成氯氣和水,離子方程式為Cl
-+ClO
-+2H
+═Cl
2↑+H
2O,
故答案為:Cl
-+ClO
-+2H
+═Cl
2↑+H
2O.
點評:本題考查氯氣的制備,題目難度不大,注意氯氣的實驗室制法以及氯氣與次氯酸的性質的不同.
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中化學
來源:
題型:
實驗室里通常用MnO
2與濃鹽酸反應制取氯氣,其反應的化學方程式為:MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
(1)在該反應中,如有1mol Cl
2生成,被氧化的HCl的物質的量是
mol,轉移電子的物質的量是
mol.
(2)報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時,因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發(fā)生氯氣中毒的事件.試根據(jù)你的化學知識分析,原因是(用離子方程式表示)
.
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科目:高中化學
來源:
題型:
實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣,其反應的化學方程式為:
MnO2+4HCl(濃) Cl2↑+MnCl2+2H2O
試回答下列問題:
(1)該反應是氧化還原反應嗎?① (填“是”或“不是”),如果是氧化還原反應,指出②氧化劑是 ,③還原劑是 ,④寫出該反應的離子方程式 。
(2)集氣瓶A中盛裝的是飽和食鹽水(注:氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,而氯
化氫在飽和食鹽水中的溶解度則很大),其作用是 。
(3)氯氣溶于水顯酸性,且氯氣有毒,并有劇烈的刺激性,若吸入大量氯氣,可中
毒死亡,所以氯氣尾氣直接排入大氣中,會污染環(huán)境。實驗室中可采用 溶液來吸收有毒的氯氣。
(4)一次實驗中,加入濃鹽酸200mL,其密度為1.19g·cm-3、HCl的質量分數(shù)為36.5%,
當MnO2剛好完全反應時,產(chǎn)生了5.6L(標準狀況)的氯氣。
試計算該濃鹽酸的物質的量濃度和被氧化的HCl的物質的量。(請寫出計算過程)
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科目:高中化學
來源:2011-2012學年安徽省馬鞍山二中高一下學期期中素質測試化學試卷(帶解析)
題型:填空題
(8分) 實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣,其反應的化學方程式為:
MnO2 + 4HCl(濃) △ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(1)在該反應中,如有1 mol Cl2生成,被氧化的HCl的物質的量是 mol,轉移電子的物質的量是 mol。
(2)在制取Cl2時為防止其污染環(huán)境用NaOH溶液吸收尾氣.寫出其離子方程式___________.
(3)報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時,因混合使用“潔廁靈”(主要成分是鹽酸)與“84消毒液”(主要成分是NaClO)發(fā)生氯氣中毒的事件。試根據(jù)你的化學知識分析,原因是(用離子方程式表示) 。
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科目:高中化學
來源:2015屆山西省高一上學期期末聯(lián)考化學試卷(A)(解析版)
題型:計算題
(共12分)實驗室里通常用MnO2與濃鹽酸在加熱的條件下反應制取氯氣,為進行有關氯氣的性質實驗,需要4瓶容積為100ml的氯氣(標準狀況)。
(1)寫出實驗室制取氯氣的化學反應方程式并標出電子轉移的方向及數(shù)目。
(2)制取4瓶氯氣,理論上需要MnO2固體的質量是多少?(濃鹽酸過量,并可以補充)
(3)實際稱量的MnO2固體的質量必需多于理論量,主要原因是什么?
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