题目内容

某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。 已知:
①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2
②氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:
3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3-+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是___。
②该兴趣小组用100 mL 12 mol/L盐酸与8.7 g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2____g。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线I表示____离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为____mol。
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl- 的物质的量为0. 37 mol,则产物中=___
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法:___。
(1)①除去氯气中混有的氯化氢; ②7.15
(2)①ClO- ;②0.25;③7:6
(3)将丙装置浸在盛有冷水的水槽中
练习册系列答案
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已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不不反应).某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.
步骤一:电解精制:
请回答以下问题:
Ⅰ.电解时,粗铜应与电源的
极相连.阴极上的电极反应式为
Cu2++2e=Cu
Cu2++2e=Cu

电解过程中,硫酸铜的浓度会变小,原因是锌,铁与硫酸铜发生置换反应.
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

(1)阳极泥的综合利用:
Ⅱ.稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的化学方程式:
3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些极其重要的信息:
序号 反应 平衡常数
Au+6HNO3(浓)?Au(NO33+3NO2+3H2O <<1
Au3++4Cl-?AuCl4- >>1
Ⅲ.从平衡常数的大小可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:
浓盐酸中含有大量的氯离子,Au3+离子和氯离子可以形成稳定的AuCl4-离子,平衡常数很大,进行很完全,反应①中Au3+离子的浓度显著下降,平衡向右移动,则金可以溶于王水中.
浓盐酸中含有大量的氯离子,Au3+离子和氯离子可以形成稳定的AuCl4-离子,平衡常数很大,进行很完全,反应①中Au3+离子的浓度显著下降,平衡向右移动,则金可以溶于王水中.

(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:

Ⅳ.则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1
Ⅴ.则100mL滤液中Fe2+的浓度为
0.6
0.6
mol?L-1
某化学兴趣小组在实验失室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物.已知:
①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2
②氯气和碱的反应为放热反应.温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl2+6OH-=△5Cl-+ClO3-+3H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验.
请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是
除去氯气中混有的氯化氢
除去氯气中混有的氯化氢

②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气
与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2
7.15
7.15
g.
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值.他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因.为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢.匀速地通入足量氯气,得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为右图(不考虑氯气和水的反应).
①图中曲线I表示
ClO-
ClO-
离子的物质的量随反应时间变化的关系.
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为
0.25
0.25
mol.
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37mol,则产物中
n(ClO-)n(ClO3-)
=
7:6
7:6

(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进.请你给出一种改进方法:
将丙装置浸在盛有冷水的水槽中
将丙装置浸在盛有冷水的水槽中
已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不不反应).某化学兴趣小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定.
步骤一:电解精制:

请回答以下问题:
电解时,粗铜应与电源的
极相连.阴极上的电极反应式为
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
.电解过程中,硫酸铜的浓度会
变小
变小
(选填:变大、不变、变小).
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
序号 反应 平衡常数
1 Au+6HNO3(浓)═Au(NO33+3NO2↑+3H2O <<1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- >>1
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应1平衡向右移动,则金溶于王水中
浓盐酸含有大量氯离子,Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子,使反应1平衡向右移动,则金溶于王水中

(2)滤液含量的测定:
以下是该小组探究滤液的一个实验流程:

则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为
0.5
0.5
mol?L-1,Fe2+的浓度为
0.1
0.1
mol?L-1

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