【題目】某化學(xué)興趣小組擬用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng),制取并收集兩瓶干燥純凈的氯氣。為防止換集氣瓶時生成的氯氣污染空氣,設(shè)計了如下裝置:

(1)寫出Ⅰ裝置燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________

(2)裝置Ⅱ中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液,其作用是___________________________;裝置Ⅲ的作用是干燥氯氣,應(yīng)盛放_________________________

(3)實驗開始后,先________a,_________b(填“關(guān)閉”或“打開”,下同);當集滿一瓶氯氣時,為減少換集氣瓶時氯氣的外逸,再_________a,________b,換好集氣瓶后,繼續(xù)收集氯氣。

(4)興趣小組的某些同學(xué)準備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣,你認為其中不恰當?shù)?/span>是(填序號)_____________。

①氫氧化鈉溶液 ②濃硫酸 ③水

(5)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________,漂白粉的有效成分是____________________。(填化學(xué)式)

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中混有的HCl 濃硫酸 關(guān)閉 打開 打開 關(guān)閉 ②③ 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2

【解析】

利用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制取Cl2,生成的氯氣中混有HCl氣體和水蒸氣,用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的HCl氣體,選擇干燥劑不僅要考慮吸水效率,更要考慮干燥劑不能與被干燥的氣體反應(yīng),彈簧夾a下方的氣球可暫時貯氣,平衡氣壓等作用,通過開、關(guān)彈簧夾a、b來更換集氣瓶,多余的Cl2NaOH溶液吸收,由此分析。

(1)濃鹽酸和二氧化錳加熱條件下發(fā)生反應(yīng)是實驗室制取Cl2的常用方法,其化學(xué)方程式為MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O。

(2)制取的氯氣中混有水蒸氣和HCl氣體,因Cl2難溶于飽和氯化鈉溶液,HCl易溶于水,所以氯氣通過飽和氯化鈉溶液就是為了除去氯氣中混有的HCl氣體;濃硫酸不僅吸水效率高,而且不和Cl2反應(yīng),所以裝置III應(yīng)盛放濃硫酸。

(3)為了防止氯氣外逸,在更換集氣瓶時必須關(guān)閉彈簧夾b,關(guān)閉b后氣壓會增大,打開a,就是讓氣球暫時貯存部分氯氣以平衡氣壓。所以實驗開始后,先關(guān)閉彈簧夾a,打開彈簧夾b;當集滿一瓶氯氣時,再打開彈簧夾a,關(guān)閉彈簧夾b,換好集氣瓶后,繼續(xù)收集氯氣。

(4)Cl2易與NaOH溶液反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,濃NaOH溶液能充分吸收氯氣;②Cl2在濃硫酸中既不發(fā)生反應(yīng)也不溶解,所以濃硫酸不能吸收Cl2Cl2在水中的溶解度不大,而且溶解的Cl2只有部分與水反應(yīng),所以水不能完全吸收Cl2,答案選②③。

(5)漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2CaCl2,制取漂白粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2具有強氧化性,因而具有漂白性,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。

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A. CH3COOH溶液中逐漸通入NH3至過量

B. NH4Cl溶液中逐漸加入NaOH固體至過量

C. Ba(OH)2溶液中滴入等濃度的硫酸至過量

D. NaAlO2溶液中滴入等濃度的鹽酸至過量

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【題目】某小組設(shè)計不同實驗方案比較Cu2+、Ag+ 的氧化性。

(1)方案1:通過置換反應(yīng)比較

向酸化的AgNO3溶液插入銅絲,析出黑色固體,溶液變藍。反應(yīng)的離子方程式是_______,說明氧化性Ag+>Cu2+

(2)方案2:通過Cu2+、Ag+ 分別與同一物質(zhì)反應(yīng)進行比較

實驗

試劑

編號及現(xiàn)象

試管

滴管

1.0 mol/L

KI溶液

1.0 mol/L

AgNO3溶液

Ⅰ.產(chǎn)生黃色沉淀,溶液無色

1.0 mol/L

CuSO4溶液

Ⅱ.產(chǎn)生白色沉淀A,溶液變黃

經(jīng)檢驗,Ⅰ中溶液不含I2,黃色沉淀是________

經(jīng)檢驗,Ⅱ中溶液含I2。推測Cu2+做氧化劑,白色沉淀ACuI。確認A的實驗如下:

a.檢驗濾液無I2。溶液呈藍色說明溶液含有________(填離子符號)。

b.白色沉淀B________。

c.白色沉淀AAgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是____,說明氧化性Ag+>Cu2+

(3)分析方案2Ag+ 未能氧化I- ,但Cu2+氧化了I-的原因,設(shè)計實驗如下:

編號

實驗1

實驗2

實驗3

實驗

現(xiàn)象

無明顯變化

a中溶液較快變棕黃色,b中電極

上析出銀;電流計指針偏轉(zhuǎn)

c中溶液較慢變淺黃色;

電流計指針偏轉(zhuǎn)

(電極均為石墨,溶液濃度均為 1 mol/L,b、d中溶液pH≈4)

a中溶液呈棕黃色的原因是_______(用電極反應(yīng)式表示)。

實驗3”不能說明Cu2+氧化了I-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用,設(shè)計實驗證實了該依據(jù),實驗方案及現(xiàn)象是_______

方案2中,Cu2+能氧化I-,Ag+未能氧化I-的原因:_______。

(資料:Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016;2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108

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C. c 點處的微粒間存在:c(CH3COO)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)

D. d 點處的微粒間存在:c(CH3COO)>c(H+)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH)

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