某化學興趣小組在實驗室利用氯氣與石灰乳【Ca（OH）2】制取漂白粉．
已知2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
該興趣小組設計了下列實驗裝置，進行如下實驗：

請回答下列問題：
（1）實驗室用甲裝置用于制備氯氣，其反應的化學方程式是
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來制備氯氣，其化學方程式是
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
；
（3）乙裝置的作用是
除去Cl2中混有的HCl氣體
除去Cl2中混有的HCl氣體
，丁裝置的作用是
進行尾氣處理
進行尾氣處理
．
（4）該興趣小組用足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣與過量的石灰乳反應，則理論上最多可制得Ca（ClO）2
7.15
7.15
g．但小組成員發(fā)現(xiàn)，實際上產(chǎn)物中Ca（ClO）2的質量明顯小于理論值．為了探究其原因，小組成員查閱了相關資料得到：氯氣和堿的反應為放熱反應；溫度較高時，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應：6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O
（5）為了提高Ca（ClO）2的產(chǎn)率，可對丙裝置作適當改進．請你給出一種改進方法：
將丙裝置置于裝有冷水的容器中
將丙裝置置于裝有冷水的容器中
．
分析：（1）實驗室制取氯氣是用濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，結合配平寫出；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來制備氯氣，是氯化鈉和水在通電條件下電解反應生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣；
（3）飽和食鹽水的主要作用是除去氯氣中的氯化氫氣體；，氫氧化鈉溶液在裝置末，主要是尾氣處理，防止有毒氣體氯氣污染環(huán)境；
（4）依據(jù)MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，結合定量關系計算理論值；
（5）依據(jù)（4）中 信息反應在高溫度下發(fā)生副反應，所以改進措施可以把丙裝置放入冰水中，避免發(fā)生反應，6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O；
解答：解：（1）實驗室制取氯氣是用濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
故答案為：MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來制備氯氣，是氯化鈉和水在通電條件下電解反應生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應的化學方程式為：2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH；
故答案為：2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH；
（3）濃鹽酸和二氧化錳反應過程中會發(fā)出氯化氫氣體，所以通過飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體；燒杯中的氫氧化鈉溶液是吸收過量氯氣，避免排放到空氣中污染環(huán)境，進行尾氣處理；
故答案為：除去Cl2中混有的HCl氣體；進行尾氣處理；
（4）足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣與過量的石灰乳反應，則理論上最多可制得Ca（ClO）2；可以依據(jù)反應MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，得到定量關系：8.7g MnO2物質的量為0.1mol；
2MnO2～Ca（ClO）2
2          1
0.1mol    0.05mol
所以理論上最多可制得Ca（ClO）2 質量=0.05mol×143g/mol=7.15g；故答案為：7.15；
（5）依據(jù)（4）中 信息反應在高溫度下發(fā)生副反應，所以改進措施可以把丙裝置放入冰水中，避免發(fā)生反應，6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O；
故答案為：將丙裝置置于裝有冷水的容器中；
點評：本題考查了氯氣的實驗是制備和工業(yè)制備，實驗過程注意問題，反應化學方程式的書寫，漂白粉的制取條件，化學方程式的計算應用，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質（與酸不不反應）．某化學興趣小組在實驗室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定．
步驟一：電解精制：
請回答以下問題：
Ⅰ．電解時，粗銅應與電源的
正
正
極相連．陰極上的電極反應式為
Cu2++2e=Cu
Cu2++2e=Cu

電解過程中，硫酸銅的濃度會變小，原因是鋅，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應．
步驟二：電解完成后，該小組同學按以下流程對電解液進行處理：

（1）陽極泥的綜合利用：
Ⅱ．稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應的化學方程式：
3Ag+4HNO3（�。�=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3（�。�=3AgNO3+NO↑+2H2O

殘渣含有極少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關資料，了解到了一些有關金的知識，以下是他們獲取的一些極其重要的信息：
序號 反應 平衡常數(shù)
① Au+6HNO3（濃）?Au（NO3）3+3NO2+3H2O ＜＜1
② Au3++4Cl-?AuCl4- ＞＞1
Ⅲ．從平衡常數(shù)的大小可知，金很難與硝酸反應，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請你簡要解釋金能夠溶于王水的原因：
濃鹽酸中含有大量的氯離子，Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，平衡常數(shù)很大，進行很完全，反應①中Au3+離子的濃度顯著下降，平衡向右移動，則金可以溶于王水中．
濃鹽酸中含有大量的氯離子，Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，平衡常數(shù)很大，進行很完全，反應①中Au3+離子的濃度顯著下降，平衡向右移動，則金可以溶于王水中．

（2）濾液含量的測定：
以下是該小組探究濾液的一個實驗流程：

Ⅳ．則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1，
Ⅴ．則100mL濾液中Fe2+的濃度為
0.6
0.6
mol?L-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

某化學興趣小組在實驗失室制取漂白粉，并探究氯氣與石灰乳反應的條件和產(chǎn)物．已知：
①二氧化錳與濃鹽酸反應可制備氯氣，同時生成MnCl2．
②氯氣和堿的反應為放熱反應．溫度較高時，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應：3Cl2+6OH-=△5Cl-+ClO3-+3H2O
該興趣小組設計了下列實驗裝置，進行實驗．
請回答下列問題：
（1）①甲裝置用于制備氯氣，乙裝置的作用是
除去氯氣中混有的氯化氫
除去氯氣中混有的氯化氫
．
②該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣
與過量的石灰乳反應，則理論上最多可制得Ca（ClO）2
7.15
7.15
g．
（2）小組成員發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中Ca（ClO）2的質量明顯小于理論值．他們討論后認為，部分氯氣未與石灰乳反應而逸出，以及溫度升高是可能原因．為了探究反應條件對產(chǎn)物的影響，他們另取一定量的石灰乳，緩慢．勻速地通入足量氯氣，得出了ClO-、ClO3-兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的關系曲線，粗略表示為右圖（不考慮氯氣和水的反應）．
①圖中曲線I表示
ClO-
ClO-
離子的物質的量隨反應時間變化的關系．
②所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物質的量為
0.25
0.25
mol．
③另取一份與②等物質的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應后測得產(chǎn)物中Cl-的物質的量為0.37mol，則產(chǎn)物中
n(ClO-)n(ClO3-)
=
7：6
7：6
．
（3）為了提高Ca（ClO）2的產(chǎn)率，可對丙裝置作適當改進．請你給出一種改進方法：
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質（與酸不不反應）．某化學興趣小組在實驗室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定．
步驟一：電解精制：

請回答以下問題：
電解時，粗銅應與電源的
正
正
極相連．陰極上的電極反應式為
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
．電解過程中，硫酸銅的濃度會
變小
變小
（選填：變大、不變、變�。�
步驟二：電解完成后，該小組同學按以下流程對電解液進行處理：
（1）陽極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應的離子方程式：
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
．
殘渣含有極少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關資料，了解到了一些有關金的知識，以下是他們獲取的一些信息：
序號 反應 平衡常數(shù)
1 Au+6HNO3（濃）═Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O ＜＜1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- ＞＞1
從中可知，金很難與硝酸反應，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請你簡要解釋金能夠溶于王水的原因：
濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應1平衡向右移動，則金溶于王水中
濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應1平衡向右移動，則金溶于王水中
．
（2）濾液含量的測定：
以下是該小組探究濾液的一個實驗流程：

則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1，F(xiàn)e2+的濃度為
0.1
0.1
mol?L-1．

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科目：高中化學 來源： 題型：

垃圾是放錯地方的資源，工業(yè)廢料也可以再利用．某化學興趣小組在實驗室中用廢棄含有鋁、鐵、銅的合金制取硫酸鋁溶液、硝酸銅晶體和鐵紅（Fe2O3）．其實驗方案如下：

（1）請寫出在合金中加入KOH溶液后所發(fā)生的離子反應方程式：
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
．
（2）在濾液A中直接加入硫酸所獲得的硫酸鋁溶液中會含有雜質（K2SO4），請設計一個更合理的實驗方案由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液．仿照上圖形式畫出制備流程圖：（提示：在箭頭上下方標出所用試劑或實驗操作）


（3）已知Fe（OH）3沉淀的pH是2～3.2．溶液C通過調節(jié)pH可以使Fe3+沉淀完全．下列物質中，可用作調整溶液C的pH的試劑是
CD
CD
（填序號）
A．銅粉              B．氨水            C．氧化銅          D．氫氧化銅
（4）利用濾液D制取硝酸銅晶體，必須進行的實驗操作步驟：加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、
過濾
過濾
 （填操作名稱）、自然干燥．
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=3mol?L-1．將0.3mol的銅放入并充分反應后，產(chǎn)生的銅鹽的化學式是
CuSO4
CuSO4
，被還原的n（HNO3）=
0.2mol
0.2mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某化學興趣小組設計實驗制取乙酸乙酯．現(xiàn)用如圖裝置進行實驗，在圓底燒瓶內加入碎瓷片，再加入由2mL 98%的濃H2SO4和3mL乙醇組成的混合液，通過分液漏斗向燒瓶內加入2mL冰醋酸，燒杯中加入飽和Na2CO3溶液．請回答下列問題：
（1）寫出圓底燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式：
 
，反應中加入濃硫酸的作用是
 
．
（2）球形干燥管C的作用是
 

（3）反應結束后D中的現(xiàn)象是
 
，分離出D中的乙酸乙酯時需要的玻璃儀器是
 
．
（4）檢驗乙醇中是否有水，可選用的試劑是
 
．

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同步練習冊答案