题目内容
【题目】(1)用双线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4_________________________。
在上述反应中,若反应消耗35.5 g Cl2,同时消耗标准状况下SO2的体积约为______L,转移电子的物质的量为________mol。
(2)实验室利用如图装置快速制备少量氯气,可利用以下反应:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。此反应不需要加热,常温下就可以迅速进行,而且对盐酸的浓度要求不高。
①写出该反应的离子方程式:_______________________________。
②该反应中,氧化产物是________。
③当电子转移的数目为6.02×1023时,生成的氯气在标准状况下的体积为________,被氧化的Cl-个数为________。
(3)实验室也可以利用如图装置制备氯气,反应方程式为:2MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。
在上述反应中,还原剂是_____,若有1 mol氧化剂参与反应,转移电子的物质的量为____mol。
【答案】 11.2 1 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O Cl2 11.2L 6.02×1023 HCl 2
【解析】(1)反应中氯元素化合价从0价降低到-1价,失去1个电子,硫元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,则用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为;反应消耗35.5 g Cl2,氯气的物质的量是35.5g÷71g/mol=0.5mol,根据方程式可知同时消耗二氧化硫是0.5mol,在标准状况下SO2的体积约为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1.0mol。(2)①根据化学方程式可知该反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②该反应中氯元素化合价升高,被氧化,氧化产物是氯气。③每生成1mol氯气,转移2mol电子,因此当电子转移的数目为6.02×1023即1mol时,生成的氯气是0.5mol,在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,被氧化的Cl-的物质的量是1mol,个数为6.02×1023。(3)反应中氯元素化合价升高,被氧化,还原剂是HCl。Mn元素化合价从+4价降低到+2价,得到2个电子,因此若有1 mol氧化剂参与反应,转移电子的物质的量为2mol。
【题目】溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/(g·cm-3) | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是 。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL