Question

【題目】氯氣是一種重要的化工原料，從氯氣的發(fā)現(xiàn)到氯元素的確認(rèn)，經(jīng)歷了數(shù)位科學(xué)家30多年的不懈探索，根據(jù)相關(guān)信息，回答下列問題：

(1)化學(xué)家舍勒將軟錳礦(主要成分為MnO2)與濃鹽酸混合并加熱，很快產(chǎn)生有強(qiáng)烈刺激性氣味的黃綠色氣體，完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+___。最合理的氯氣發(fā)生裝置是_______ (填字母)。

(2)化學(xué)家貝托萊將Cl2的水溶液露置在陽光下，反應(yīng)生成一種無色無味氣體，該氣體為_____。

(3)化學(xué)家泰耐特將Cl2通入石灰乳中，得到一種具有漂白作用的混合液。為證明該混合液的漂白作用，進(jìn)行如下實驗(試劑、材料等任選)，完成下表中的空白。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取_____與試管中，滴加適量上述混合液，振蕩	________	該混合液具有漂白作用

(4)我國學(xué)者近年研究了銅基催化劑作用下的反應(yīng)：4HCl+O22H2O+2Cl2，保持其他條件不變，溫度為T1和T2時，HCl的反應(yīng)速率v(HCl)隨HCl的轉(zhuǎn)化率(HCl)的變化示意圖如下圖所示，據(jù)圖回答：

①T1____T2(填“>”、“<”、“=”)；

②在同一溫度下，(HCl)越大，v(HCl)越_____(填“大”或“小”)。

Answer 1

【答案】2H2O C O2 品紅溶液 紅色褪色 > 小

【解析】

根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推出所缺生成物的分子式，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇最適宜的發(fā)生裝置；根據(jù)Cl2與水反應(yīng)的產(chǎn)物推出無色無味的氣體；根據(jù)漂白原理選擇合適的試劑證明；由作一輔助線即可解答。

(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后原子的種類、原子的數(shù)目不變，由MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+___反應(yīng)可以推出所缺生成物為2H2O，該反應(yīng)的反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)條件需要加熱，最合理的氯氣發(fā)生裝置選C；答案為:2H2O，C。

(2)因為Cl2與水會發(fā)生反應(yīng)，即Cl2+H2O=HCl+HClO，生成物中HClO見光會分解，發(fā)生2HClO2HCl+O2↑，則無色無味氣體為O2，答案為:O2。

(3)根據(jù)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO，HClO能使有色物質(zhì)如品紅溶液褪色，所以可以利用品紅顏色褪去設(shè)計實驗，取品紅溶液于試管中，滴加適量上述混合液振蕩，如果紅色褪去，說明該混合液具有漂白作用；答案為:品紅溶液，紅色褪色。

(4)①由圖可知，縱坐標(biāo)是HCl的反應(yīng)速率v(HCl)，橫坐標(biāo)是轉(zhuǎn)化率(HCl)，取相同的轉(zhuǎn)化率(HCl)時，作一虛直線交T1曲線于a點，交T2曲線于b點，則a點對應(yīng)的反應(yīng)速率>b點對應(yīng)的反應(yīng)速率，根據(jù)溫度越高，反應(yīng)速率越大，得出T1>T2；由圖中曲線變化趨勢可知，隨著轉(zhuǎn)化率(HCl)的增大，反應(yīng)速率v(HCl)越來越小；答案為：:>，小。