【題目】氯氣是一種重要的化工原料,自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成都需要用它。

1)工業(yè)上通常采用電解法制氯氣,請觀察圖后回答下列問題:

①請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

②通電后,b側(cè)產(chǎn)生的氣體是____填化學(xué)式。

2)某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用濃鹽酸和二氧化錳固體制取氯氣,并與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉這是一個(gè)放熱反應(yīng),回答下列問題:

①漂白粉將在B裝置的U形管中產(chǎn)生,其化學(xué)方程式是_____。

②裝置C的作用是___。

3)此實(shí)驗(yàn)所得漂白粉的有效成分偏低,該學(xué)生經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn),主要原因是在U形管中還存在兩個(gè)副反應(yīng)。

①溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3) 2,為避免此副反應(yīng)的發(fā)生,可采取的措施是___。

②為避免另一個(gè)副反應(yīng)的發(fā)生,可將裝置作何改進(jìn)___

③家庭中使用漂白粉時(shí),為了增強(qiáng)漂白能力,可加入少量的物質(zhì)是____。

A.食鹽 B.食醋 C.燒堿 D.純堿

【答案】2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2 Cl2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 吸收未反應(yīng)完的氯氣,防止污染空氣 冷卻B裝置 AB之間連接一個(gè)裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶 B

【解析】

1)電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣;b是陽極,b側(cè)產(chǎn)生的氣體是氯氣;

2A中:發(fā)生反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中:氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水;C中:氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,需要進(jìn)行尾氣吸收;

3)依據(jù)信息可知溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2,為為避免此副反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)降低溫度;

揮發(fā)出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發(fā)生酸堿中和反應(yīng);要避免此反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該除去氯氣中的氯化氫;酸性條件下,漂白粉的氧化性更強(qiáng)。

1)①電解飽和食鹽水可以得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2;

②通電后,b是陽極,b側(cè)產(chǎn)生的氣體是Cl2

2A中:發(fā)生反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中:氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水;

①漂白粉將在B裝置的U形管中產(chǎn)生,其化學(xué)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;

②氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,裝置C的作用是吸收未反應(yīng)完的氯氣,防止污染空氣;

3)①依據(jù)信息可知溫度較高時(shí)氯氣與消石灰反應(yīng)生成Ca(ClO3)2,為為避免此副反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該冷卻B裝置;

②揮發(fā)出的氯化氫能夠與氫氧化鈣發(fā)生酸堿中和反應(yīng),要避免此反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該除去氯氣中的氯化氫,可以在AB之間連接一個(gè)裝有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶;

③酸性條件下,漂白粉的氧化性更強(qiáng),家庭中使用漂白粉時(shí),為了增強(qiáng)漂白能力,可加入少量的物質(zhì)是食醋,故選B。

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:

【題目】小明很喜歡化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,今天要學(xué)習(xí)探究鐵及其化合物的氧化性或還原性。

1)實(shí)驗(yàn)前小明預(yù)測說:Fe2+肯定既有還原性又有氧化性。你認(rèn)為他預(yù)測的依據(jù)是:_____________________________________。

2)小明欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測。實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑:3%H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水。

探究Fe2+的還原性,若小明計(jì)劃在0.1mol·L-1FeCl2溶液滴入新制氯水,你認(rèn)為可能觀察到的現(xiàn)象是:溶液由淺綠色變?yōu)?/span>_________色。

實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議通過檢驗(yàn)Fe2+被氧化的產(chǎn)物Fe3+的存在以獲取證據(jù)。你認(rèn)為可選________滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)_____________色的現(xiàn)象,證明小明的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案都是正確的。

對于證明Fe2+具有氧化性,小明認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)銅片沒變化,鋅粒逐漸溶解變小。由此說明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)椋?/span>____________________________。

3)小明分析H2O2中氧元素顯-1價(jià)(中間價(jià)),并提出疑問:H2O2FeCl2的反應(yīng)時(shí),Fe2+還作氧化劑嗎?

請你為小明梳理相關(guān)問題:若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性應(yīng)轉(zhuǎn)化成__________(填微粒符號,下同),若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性應(yīng)轉(zhuǎn)化成__________。

實(shí)際上Fe2+的還原性較強(qiáng),Fe2+H2O2氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ H2O2+ 2H+2Fe3++ 2H2O,請用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況:__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關(guān)注。某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溫度對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號

溫度()

反應(yīng)物

催化劑

20

25 mL 3% H2O2溶液

20

25 mL 5% H2O2溶液

20

25 mL 5% H2O2溶液

0.1g MnO2

20

25 mL 5% H2O2溶液

1~21mol/L FeCl3溶液

30

25 mL 5% H2O2溶液

0.1g MnO2

(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是____________________________。同學(xué)甲在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒有觀察到明顯現(xiàn)象。資料顯示,通常條件下過氧化氫穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,可采取的改進(jìn)方法是__________(寫出一種即可)。

(2)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化如甲圖所示。分析該圖能得出的結(jié)論是__________________________,__________________________;

(3)寫出實(shí)驗(yàn)③中H2O2分解的化學(xué)方程式:______________________________

(4)同學(xué)乙設(shè)計(jì)了乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置對過氧化氫的分解速率進(jìn)行定量分析。以生成10mL氣體為準(zhǔn),其他影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為__________,實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是______________

(5)某反應(yīng)在體積為2L的恒容密閉的絕熱容器中進(jìn)行,各物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況如圖所示(已知X、Y、Z均為氣體)

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

②反應(yīng)開始至2分鐘時(shí),Y的平均反應(yīng)速率為______

③能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______

Aυ(X)=3υ(Y)B.容器內(nèi)氣體密度不變

Cυ(Z)=2υ(Y)D.各組分的物質(zhì)的量相等

E.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

④由圖求得平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家研發(fā)了一種新型液硫二次電池,其工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 放電時(shí),電池左側(cè)為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)

B. 充電時(shí),電解質(zhì)溶液中K+經(jīng)交換膜向右側(cè)移動(dòng)

C. 放電時(shí),電池右側(cè)的電極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-

D. 充電時(shí),電池的總反應(yīng)為S22-+3I-2S2-+I3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持和加熱裝置略去)制備Cl2,并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì)。

回答下列問題:

裝置中a玻璃儀器的名稱為_____________;整套裝置裝配完畢后,首先進(jìn)行的操作是______________,再添加試劑。

A裝置中的固體藥品為MnO2,其化學(xué)方程式為_______________________。若A裝置中的固體藥品為KClO3,則反應(yīng)中每生成1 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,處是濕潤的有色布條,則處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是_________、_____________

設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。但有同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密,他的理由可能是_____________

甲同學(xué)提出,裝置F中改用過量的Na2SO3溶液,乙同學(xué)認(rèn)為此法不可行。請用離子方程式解釋乙認(rèn)為不可行的原因:_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:

溫度/

700

800

830

1000

1200

平衡常數(shù)

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

830℃時(shí),向一個(gè)2 L的密閉容器中充入0.2 molA0.8 molB,反應(yīng)初始4 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率υ(A)=0.005 mol(L·s)。下列說法正確的是

A. 4 s時(shí)c(B)0.38 molL

B. 830℃達(dá)平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為20

C. 反應(yīng)達(dá)平衡后,升高溫度,平衡正向移動(dòng)

D. 1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)為0.4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究含氮污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作。合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。

1)已知:N2g+O2g=2NOg H=+180.5kJmol1

2Cs+O2g=2COg H=221.0kJmol1

Cs+O2g=CO2g H=393. 5kJmol1

則汽車尾氣處理的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)H=_____ kJmol1,利于

該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是_______(選填高溫低溫)。

2)將0.20mol NO0.10molCO充入一個(gè)容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):

2NOg+2COgN2g+2CO2g),反應(yīng)過程中 部分物質(zhì)的濃度變化如圖所示:

反應(yīng)從開始到9min時(shí),用CO2表示該反應(yīng)的速率是____________________(保留2位有效數(shù)字)

②第12min時(shí)改變的條件是______________(填升溫或降溫).

③第18min時(shí)建立新的平衡,此溫度下的平衡常數(shù)為______________(列計(jì)算式),第24min時(shí),若保持溫度不變,再向容器中充入CON20.060mol,平衡將_____移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”)。

3)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________(填序號)。

(如圖中v、K、nm分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量)

4)以氨為燃料可以設(shè)計(jì)制造氨燃料電池,產(chǎn)物無污染。若電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,則該電池負(fù)極電極反應(yīng)式為______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水中含有80多種元素,是重要的物質(zhì)資源寶庫,同時(shí)海水具有強(qiáng)大的自然調(diào)節(jié)能力,為解決環(huán)境污染問題提供了廣闊的空間。

(1)①已知不同pH條件下,水溶液中碳元素的存在形態(tài)如下圖所示。

下列說法不正確的是_____________ (填字母序號)

a. pH=8時(shí),溶液中含碳元素的微粒主要是HCO3

b. A點(diǎn),溶液中H2CO3HCO3濃度相同

c. 當(dāng)c(HCO3)=c(CO32)時(shí),c(H+)>c(OH)

②向上述pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________

(2)海水pH穩(wěn)定在7.98.4之間,可用于煙道氣中CO2SO2的吸收劑。

①海水中含有的OH可以吸收煙道氣中的CO2,同時(shí)為海水脫鈣,生產(chǎn)CaCO3。寫出此反應(yīng)的離子方程式:_____________。

②已知:25℃時(shí),H2CO3電離平衡常數(shù)K1=4.3×107 K2=5.6×1011

H2SO3電離平衡常數(shù)K1=1.5×102 K2=6.0×108

海水中含有的HCO3可用于吸收SO2,該過程產(chǎn)物中有CO2_____________。

(3)洗滌煙氣后的海水呈酸性,需處理后再行排放。與新鮮海水混合同時(shí)鼓入大量空氣排出部分CO2,是一種處理的有效方式。

①通入O2可將酸性海水中的硫(IV)氧化,該反應(yīng)的離子方程式是_____________。

②上述方式使處理后海水pH升高的原因是_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25℃時(shí)用溶液沉淀、 兩種金屬離子,所需最低濃度的對數(shù)值的關(guān)系如下圖。下列說法中錯(cuò)誤的是(

A. 時(shí),

B. 時(shí),約為

C. 溶液中:

D. 濃度為的廢水中加入粉末,會(huì)有沉淀析出

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