题目内容
【题目】某化学兴趣小组在实验室利用氯气与石灰乳制取漂白粉.
已知:氯气和碱的反应为放热反应.温度较高时,氯气和石灰乳还能发生如下反应:6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O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)实验室用甲装置制备氯气,其反应的化学方程式是 .
(2)乙装置的作用是;丁装置中发生反应的化学方程式 .
(3)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值.可能原因有两个:
①部分氯气未与石灰乳反应而逸出;② .
(4)已知浓盐酸和次氯酸钙也能反应产生氯气,写出该反应的化学方程式;若用储存很久的漂白粉与浓盐酸制氯气,则可能含有的杂质气体有H2O、 . (填化学式)
【答案】
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中混有的氯化氢,Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
(3)反应过程温度升高,有Ca(ClO3)2生成
(4)Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,HCl、CO2
【解析】解:(1)实验室制取氯气是用浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,
所以答案是:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)浓盐酸和二氧化锰反应过程中会发出氯化氢气体,氯气在食盐水中不溶,氯化氢易溶,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;烧杯中的氢氧化钠溶液是吸收过量氯气,避免排放到空气中污染环境,氢氧化钠和氯气反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,
所以答案是:除去氯气中混有的氯化氢;Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(3)在反应过程中部分氯气未与石灰乳反应而逸出导致产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值或温度较高时发生了反应6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O生成Ca(ClO3)2,
所以答案是:反应过程温度升高,有Ca(ClO3)2生成;
(4)浓盐酸和次氯酸钙发生氧化还原反应,氯价态归中,生成氯气,反应为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,贮存很久的漂白粉可能存在碳酸钙,加盐酸发生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,浓盐酸易挥发,从溶液中生成的气体中会混有水蒸气,则制得的氯气中,可能含有杂质气体为CO2、HCl、H2O(气),
所以答案是:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O; HCl、CO2.
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【题目】工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如下图:
有关物质的性质如表:
物质 | 沸点 | 溶解性 | 主要化学性质 |
异丙苯 | 152.4℃ | 不溶于水,易溶于酒精. | 可被强氧化剂氧化 |
苯酚 | 181.8℃ | 微溶于冷水,易溶于热水 | 易被氧化 |
丙酮 | 56.2℃ | 易溶于水和有机溶剂 | 不易被氧化 |
(1)“操作2”的名称是 .
(2)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验.
检验项目 | 实验方案 |
检验丙酮中一定存在有机 | A.酸性KMnO4溶液,加热 B.乙醇,溶解 |
检验丙酮中一定含有苯 | 取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液,若试管中溶液颜色变为② , 则丙酮中含有苯酚,反之则没有. |
(3)为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量,进行如下实验:取污水试样10.00mL加水稀释至100mL,加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液,立即加入5mL盐酸,摇匀后加入1gKI固体(足量),再摇匀,放置5min.用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,用去Na2S2O3标准溶液14.46mL;同时以水代替污水试样做对比实验,用去Na2S2O3标准溶液38.46mL.已知上述实验中发生的反应有:KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+3H2O+6KCl 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,则此污水中苯酚的含量 . (以mg/L表示,苯酚的相对分子质量为94)