题目内容

在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质.

图甲中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置.请填写下列空白:
(1)装置①是氯气发生装置,蒸馏烧瓶中盛放MnO2固体,其反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)工业上常用氯气与熟石灰反应制漂白粉,漂白粉的有效成分为
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
(填化学式).
(3)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是
①制取温度不同;②制取时碱的浓度也不同
①制取温度不同;②制取时碱的浓度也不同

(4)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出.图乙中符合该晶体溶解度曲线的是
M
M
(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是
过滤
过滤
(填写实验操作名称).
(5)根据④的试管里紫色石蕊试液的颜色变化可否证明氯气的强氧化性
不可
不可
.为什么?
石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl2
石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl2

(6)若②的试管溶液中不但有KClO3生成还有KClO生成,且二者的物质的量之比为1:2,则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为:
7:3
7:3
分析:(1)反应生成氯化锰、氯气和水;
(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙、水;
(3)温度与浓度不同,影响发生的氧化还原反应;
(4)冷却后,②的试管中有大量晶体析出,则其溶解度受温度影响较大,且随温度升高而增大;固体与溶液的分离为过滤;
(5)HClO具有强氧化性;
(6)有KClO3生成还有KClO生成,且二者的物质的量之比为1:2,氧化剂、还原剂均为氯气.
解答:解:(1)反应生成氯化锰、氯气和水,该反应为MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,有效成分为Ca(ClO) 2,故答案为:Ca(ClO) 2
(3)制取氯酸钾和次氯酸钠的条件有两个不同点:①制取温度不同;②制取时碱的浓度也不同,故答案为:①制取温度不同;②制取时碱的浓度也不同;
(4)冷却后,②的试管中有大量晶体析出,则其溶解度受温度影响较大,且随温度升高而增大,则曲线M符合,固体与溶液的分离为过滤,故答案为:M;过滤;
(5)因HClO具有强氧化性,所以不可证明氯气的强氧化性,因石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl2,故答案为:;石蕊溶液褪色的是因为HClO的强氧化性而不是Cl2
(6)有KClO3生成还有KClO生成,且二者的物质的量之比为1:2,氧化剂、还原剂均为氯气,设KClO3为xmol,KClO为2xmol,KOH为ymol,由电子守恒可知xmol×5+2x×1=(n-3x)×1,
由n=10x,即还原剂为3x,氧化剂为7x,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为7:3,故答案为:7:3.
点评:本题考查实验方案的设计,熟悉氯气的制取原理及物质的性质是解答本题的关键,题目难度不大,注意(6)中发生的氧化还原反应为解答的难点.
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(10分)在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾和探究氯水的性质。图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里加有紫色石蕊试液;④为尾气吸收装置。请填写下列空白:

⑴制取氯气时,先在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,再通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_____________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰                       B.饱和食盐水                     C.浓硫酸
⑵如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有:①_______________________________________________,
②__________________________________________________________________________。
⑶反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。

⑷实验中可观察到③的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。

实验现象
原因
溶液最初从紫色逐渐变为_______色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
______________________________________
然后溶液从无色逐渐变为_______色
______________________________________

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