题目内容
【题目】某化学小组为了证明二氧化硫和氯气的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:
他们制备二氧化硫和氯气所依据的原理分别是:
Na2SO3+H2SO4 = Na2SO4+H2O+SO2↑
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
(1)用来制取氯气的装置是______(填字母),反应中浓盐酸所表现出________________性质。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均退色。停止通气后,再给B、D两个试管分别加热____ (填" B”或“D")试管中无明显现象。
(3)装置C的作用是________________________;
(4)若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的现象是____________________________;
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不退色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是:________________________________。
【答案】E 还原性、酸性 D 吸收多余的SO2和Cl2 紫色石蕊试液先变红后褪色 SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4
【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择反应装置,根据氯元素的化合价判断其表现的性质;
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,注意次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;
(3)二氧化硫、氯气都有毒,不能排放在环境中.用NaOH溶液吸收二氧化硫生成氯化钠与次氯酸钠;
(4)次氯酸既有酸性又有漂白性,所以氯气通入紫色石蕊试液中现象是先变红后褪色;
(5)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性。
(1)实验室制取氯气所用药品是固体和液体,反应条件是加热,所以应选用固液加热型装置,故选E;实验室制取氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl生成MnCl2,氯元素化合价不变,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性,故答案为:E;还原性、酸性;
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;加热时,次氯酸漂白过的溶液无变化,二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定,加热时能重新变成红色,故答案为:D;
(3)氯气和二氧化硫有毒,不能排放到空气中,但氯气和二氧化硫都和碱反应,所以装置C的作用是吸收多余的氯气和二氧化硫,故答案为:吸收多余的SO2和Cl2;
(4)次氯酸既有酸性又有漂白性,所以氯气通入紫色石蕊试液中现象是先变红后褪色,故答案为:紫色石蕊试液先变红后褪色;
(5)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4 生成无漂白性的H2SO4和HCl,故答案为:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4。
【题目】氯化亚铁是重要的还原剂,常用于检测硒、生产聚合氯化铝铁絮凝剂。制备FeCl2的方法有多种。请回答下列问题:
Ⅰ.结晶法制取FeCl2
在一定浓度的盐酸中,逐渐加入过量的铁屑,充分反应后,蒸发至出现晶膜,____,______,固液分离,洗涤,快速干燥制得。
Ⅱ.氯苯还原无水FeC13制取FeC12
无水FeCl3与氯苯反应的化学方程式为:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑
(1)如图是用干燥的C12和铁粉制取无水FeC13的装置。硬质玻璃管和收集器用大口管连接的原因是________。
(2)利用如图装置制备无水FeC12,并检测FeC13的转化率。已知相关物质的部分性质如下:
C6H5C1(氯苯) | C6H4C12 | FeC13 | FeC12 | |
相对分子质量 | 112.5 | 147 | 162.5 | 127 |
熔点/℃ | -45 | 53 | 306 | 670~674 |
沸点/℃ | 132 | 173 | 315 | 1023 |
将162.5 g无水氯化铁和200 g氯苯加入到圆底烧瓶中,在锥形瓶中加入200 g滴有酚酞的9.5%的NaOH溶液。先通入N2一段时间,再加热,控制温度在132 ℃左右发生反应。实验完成后冷却,分离提纯得到粗产品。
①先通入N2的目的是_______;导管a的作用是______。
②当锥形瓶内溶液颜色由红色变为无色时,停止加热,则氯化铁转化率理论上达到或超过______%。
③实验结束后,回收过量氯苯的操作名称为______。
④指出装置c可能存在的缺点______。