7.在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣.進(jìn)行此實驗,所用儀器如圖:
(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母):E接C;D接A;B接G;H接F.
(2)裝置中,飽和食鹽水的作用是除去揮發(fā)出的氯化氫氣體,抑制氯氣在水中的溶解度;NaOH溶液的作用是吸收多余的氯氣.
(3)化學(xué)實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產(chǎn)生.如果有Cl2產(chǎn)生,可觀察到濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán),
(4)寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式:
①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng):MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
②NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(5)KMnO4的氧化性比MnO2強(qiáng)得多,實驗室可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)方程式如下:
2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
①請用“雙線橋”標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
②該反應(yīng)中被氧化和未被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量之比是5:3,如果將20ml 12mol•L-1的濃鹽酸與足量KMnO4充分反應(yīng),實際能收集到的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積將D.
A.≥1.68L              B.>1.68L             C.≤1.68L              D.<1.68L.

分析 (1)在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣,需要發(fā)生裝置生成氯氣,用飽和食鹽水除去氯化氫,通過濃硫酸除去水蒸氣,導(dǎo)氣管長進(jìn)短處收集氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣;
(2)飽和食鹽水是用來除去氯氣中的氯化氫氣體,降低氯氣的溶解度;NaOH溶液用于吸收尾氣;
(3)氯氣具有氧化性遇到淀粉碘化鉀溶液會氧化碘離子為單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán);
(4)①氣體發(fā)生裝置是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣的反應(yīng);
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收,氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
(5)①根據(jù)反應(yīng)中Mn元素的化合價降低、Cl元素的化合價升高來分析轉(zhuǎn)移的電子數(shù),并用雙線橋標(biāo)出下列反應(yīng)方程式電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目;
②鹽酸參與反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳時化合價不變未被氧化,生成氯氣時被氧化,根據(jù)反應(yīng)及Cl原子守恒來分析;濃鹽酸能夠被高錳酸鉀氧化,稀鹽酸與高錳酸鉀不反應(yīng).

解答 解:(1)在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣,需要發(fā)生裝置生成氯氣,用飽和食鹽水除去氯化氫,通過濃硫酸除去水蒸氣,導(dǎo)氣管長進(jìn)短處收集氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,裝置連接順序是E、C、D、A、B、G、H、F;
故答案為:E、C、D、A、B、G、H、F;
(2)飽和食鹽水是用來除去氯氣中的氯化氫氣體,降低氯氣的溶解度;氯氣屬于有毒氣體,要進(jìn)行尾氣處理,即用NaOH溶液吸收多余的氯氣;
故答案為:除去揮發(fā)出的氯化氫氣體,抑制氯氣在水中的溶解度;吸收多余的氯氣;
(3)氯氣具有氧化性,遇到淀粉碘化鉀溶液會氧化碘離子為單質(zhì)碘,碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán);
故答案為:濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán);
(4)①氣體發(fā)生裝置是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收,氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
故答案為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)①反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合價由+7降低為+2,得到的電子為2×(7-2)e-=10e-,Cl元素的化合價由-1升高為0,失去的電子為5×2×(1-0)e-=10e-,雙線橋標(biāo)出反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為,
故答案為:
②鹽酸參與反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳時化合價不變未被氧化,生成氯氣時被氧化,依據(jù)方程式:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,參加反應(yīng)的16 mol HCl中有10 mol被氧化,故被氧化和未被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比為5:3;
假設(shè)20 mL 12 mol/L的濃鹽酸完全反應(yīng),則生成Cl2的體積為V,則依據(jù)化學(xué)方程式得
16 HCl~~~~~~~5Cl2
16 mol                5×22.4 L
20×10-3L×12 mol/L    V
解得V=1.68 L,
由于濃鹽酸濃度減小到一定程度后,反應(yīng)就不能發(fā)生,故生成氣體的體積小于1.68 L,
故答案為:5:3;D.

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備和性質(zhì)的檢驗、氧化還原反應(yīng),熟悉氯氣的性質(zhì)和制備原理、明確元素的化合價變化及氧化還原反應(yīng)規(guī)律是解題關(guān)鍵,題目難度中等,注意雙線橋表示氧化還原反應(yīng)的注意事項.

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:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LC2H5OH燃燒后生成的CO2分子數(shù)約為$\frac{{N}_{A}}{11.2}$
B.電解食鹽水水時,當(dāng)產(chǎn)生22.4LH2時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCH4和C2H4混合氣體中含有碳原子的數(shù)目為2NA
D.NH3易溶于水,3.4gNH3溶于1LH2O,溶液中氮原子總數(shù)為0.6NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

16.KMnO4能將草酸(H2C2O4)氧化.在25℃下,某同學(xué)欲通過對比實驗探究初始pH和草酸濃度對該反應(yīng)速率的影響.完成實驗設(shè)計表,表中不要留空格.
 初始pH V(KMnO4)/mL V(H2C2O4)/mL V(H2O)/mL
 ① 420 10 
 ② 5 10 
 ③  20 10
(2)某同學(xué)欲利用高錳酸鉀法測定碳酸鈣樣品中鈣的含量.過程如下:
步驟Ⅰ稱取2.50g碳酸鈣試樣,溶解于稀鹽酸,以CaC2O4形式沉淀鈣.
沉淀Ⅱ?qū)⒊恋磉^濾洗滌,溶于稀硫酸后定容在250mL容量瓶中.
步驟Ⅲ每次取20.00mL溶液,用0.020mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為36.42mL.
①滴定過程中用到的玻璃儀器有酸式滴定管、錐形瓶,滴定終點的現(xiàn)象是加入最后一滴KMnO4溶液,溶液變?yōu)闇\紅色,淺紅色30s內(nèi)不褪去,說明滴定到終點.
②步驟Ⅱ中若將沉淀溶于稀鹽酸,會使測定結(jié)果偏高(填“偏高”“偏低”或“無影響”).
③試樣中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是91.05%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

13.溫度為298K,壓力為101.325kpa,0.6L氣體的質(zhì)量1.08g,求此氣體的相對分子質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.反應(yīng)NO+O2+NO2+H2O→HNO3是多組化學(xué)計量數(shù)的化學(xué)方程式,當(dāng)氧氣有$\frac{1}{3}$被NO還原時,此方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)依次為(  )
A.4、9、24、14、28B.1、1、1、1、2C.8、9、12、10、20D.任意比均可

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.實驗室里用如圖所示裝置制取純凈的無水CuCl2

試回答下列問題:
(1)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O.
(2)B處盛有飽和食鹽水,其作用是除去Cl2中的HCl.
(3)C處盛放的試劑濃硫酸(填名稱),其作用是干燥Cl2
(4)E處盛有氫氧化鈉溶液(填名稱),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸點/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了HBr氣體,繼續(xù)滴加液溴滴完.裝置d的作用是吸收HBr和Br2;a中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式+Br2$\stackrel{Fe}{→}$+HBr.
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌.
NaOH溶液洗滌的作用是除去HBr和未反應(yīng)的Br2;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾.
加入氯化鈣的目的是干燥;
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為苯,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是C(填入正確選項前的字母);
A.重結(jié)晶          B.過濾          C.蒸餾          D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是B(填入正確選項前的字母).
A.25mL         B.50mL          C.250mL         D.500mL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.丙烯酸乙酯(CH2═CHCOOCH2CH3,密度為0.94g/mL)可廣泛用于涂料、粘合劑的制造、皮革加工等方面.某實驗小組利用如圖所示的裝置合成丙烯酸乙酯(部分夾持及加熱裝置已省略).
(1)儀器A中彎管a的作用是保持三頸燒瓶與滴液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)相同,便于液體滴下(或“恒壓管”),
A的名稱是c(從下面的四個選項中選。
a.冷凝管             b.分液漏斗
c.滴液漏斗           d.長頸漏斗
(2)儀器C中冷水應(yīng)從c口進(jìn)入,儀器C除
起冷凝管作用外,還兼有回流易揮發(fā)性物質(zhì)的作用.
(3)實驗開始時將94mL丙烯酸(CH2═CHCOOH,密度為1.05g/mL)置于儀器B中,通過儀器A加入過量的乙醇與濃硫酸的混合液體.邊攪拌邊緩緩滴入乙醇與濃硫酸的混合液.充分反應(yīng)后得到酯、硫酸、乙醇、丙烯酸、水的混合物,可利用如下試劑和方法進(jìn)行提純:①加適量水后分液;②加適量飽和Na2CO3溶液后分液;③用無水Na2SO4干燥,則操作的順序為①②③,分液過程中,目標(biāo)產(chǎn)物離開相應(yīng)儀器的方法是從分液漏斗上口倒出.
(4)最后得到100mL干燥的丙烯酸乙酯,則酯的產(chǎn)率為68.6%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

17.硼與鋁為同族元素.據(jù)報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀(jì)錄,硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛;硼酸(H3BO3)是極弱的一元弱酸.硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5•H2O,用硼鎂礦、碳銨法實驗室制備硼酸的主要流程如下:

請回答:
(1)步驟①中實驗室需要把硼鎂礦放在坩堝儀器中焙燒(填實驗儀器).
(2)步驟③中采用減壓過濾,該小組同學(xué)所用的裝置如圖1所示,若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)采取最簡單的實驗操作是打開旋塞K;從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體,下列實驗條件容易使得到的硼酸晶體有較大顆粒的是C.
A.較高溫度下快速蒸發(fā)
B.用冰水冷卻 NH4H2BO3溶液
C.采用較稀的NH4H2BO3溶液
(3)硼酸是極弱的一元弱酸,用離子方程式表示硼酸溶液顯酸性的原因H3BO3?H++H2O+BO2-;硼酸溶解度如圖2所示,從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥,洗滌過程中需要用冷水(填“冷水”或“熱水”),你的理由是硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快,用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失;

(4)測定硼酸晶體純度的試驗方法是,取0.500 0g樣品與錐形瓶中,滴加甘油,微熱使樣品溶解,迅速冷卻至室溫,滴加指示劑,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至15.80mL時到達(dá)終點.已知:每1.00mLNaOH滴定液相當(dāng)于30.92mg的H3BO3,則該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.71%.

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同步練習(xí)冊答案