题目内容
【题目】实验室用如图所示装置制备氯气并进行一系列相关的实验(加热装置和夹持设备已省略).
(1)A中盛装液体仪器的名称是:______.
(2)洗气装置B是为了除去Cl2中的HCl气体,应放入的试剂是______;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:____________.
(3)制备氯气选用的药品为:MnO2和浓盐酸,写出制备氯气的化学反应方程式___________________.
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、Ⅱ、Ⅲ依次放入(填符号)______.
a | b | c | d | |
I | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 硅胶 | 无水氯化钙 | 浓硫酸 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性.当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为黄色,说明非金属性氯___溴(填“>”或“<”).
(6)反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是_________________,根据上述现象(“能”、“不能”)___说明非金属性溴强于碘。
(7)F处为尾气吸收装置,写出其离子反应方程式__________________________.
【答案】 分液漏斗 饱和食盐水 B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2Cl2↑+2H2O; C > E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 不能 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+
【解析】(1)装置A中盛装液体的仪器为分液漏斗;
(2)浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,所以B中饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
(3)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选c;
(5)当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为黄色,说明氯气能够与溴离子反应生成单质溴,氯气的氧化性强于溴,所以非金属性氯大于溴;
(6)打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡.观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;因D中可能溶解了过量的氯气,氯气也能氧化I-得到碘单质,则不能说明非金属性溴强于碘;
(7)氯气与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应生成氯化氢、硫酸钠,离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+。
【题目】利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等)制取MnSO4 H2O 的实验流程如下:
已知:25℃时,几种硫化物的溶度积常数如下:
物质 | FeS | MnS | HgS |
溶度积 | 5.0×l0-18 | 4.6×l0-14 | 2.2×l0-54 |
25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.7 | 9.8 |
(1)上述流程中,蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有______________。
(2)在加热条件下“浸取”,其原因是__________________;浸取时生成MnSO4和Fe2(SO4)3的化学方程式为__________________________。
(3)滤渣I的成分为MnO2、C和____________(填化学式);若浸取反应在25℃时进行,FeS足量,则充分浸取后溶液中的c(Hg2+)/C(Fe2+)= ____________(填数值)。
(4)“氧化”时的离子方程式为____________;氧化时可用H2O2代替MnO2,H2O2的电子式为_______。
(5)中和时,应该调节溶液pH的范围到____________。