题目内容
【题目】在实验室里可用如图所示装置来制取氯酸钠、次氯酸钠和探究氯水的性质. 图中:
①为氯气发生装置;
②的试管里盛有15mL30%NaOH溶液来制取氯酸钠,并置于热水浴中;
③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液来制取次氯酸钠,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)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过(仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸.实验室制Cl2的化学方程式为; 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.氢氧化钠溶液 C.饱和食盐水 D.浓硫酸
(2)如果将过量二氧化锰与20mL12molL﹣1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气0.06mol.(填“大于”“小于”或“等于”),若有17.4g的MnO2被还原,则被氧化的HCl的物质的量为 .
(3)写出装置②中发生反应的化学方程式 .
(4)实验中可观察到④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红色 | 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 |
【答案】
(1)分液漏斗;MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;C
(2)小于;0.4mol
(3)3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O
(4)HClO有强氧化性,体现漂白作用是其褪色;浅绿;溶液中溶解了大量的氯气,体现浅绿色
【解析】解:(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶,生成氯气混有HCl气体,根据氯气难溶于饱和氯化钠溶液,HCl易溶于水,可用饱和食盐水除杂, 故答案为:分液漏斗;MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;C;(2)盐酸具有挥发性,加热促进氯化氢的挥发,随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,二氧化锰只能与浓盐酸发生反应,与稀盐酸不反应,所以反应生成氯气的物质的量小于0.06mol,17.4gMnO2的物质的量= =0.2mol,该反应中二氧化锰和被氧化的HCl的物质的量之比为1:2,有0.2mol二氧化锰参加反应,则有0.4molHCl被氧化,
故答案为:小于;0.4mol;(3)根据题中信息可知,在加热条件下,氯气与浓NaOH溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水,反应的化学方程式为:3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O,
故答案为:3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O;(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应生成的H+使石蕊变成红色,次氯酸具有强氧化性,将石蕊氧化为无色物质,所以反应现象为先变红,后褪色,反应后如继续通入氯气,氯气微溶于水,则为氯气的溶液,溶液呈黄绿色,
故答案为:
HClO有强氧化性,体现漂白作用是其褪色 | |
浅绿 | 溶液中溶解了大量的氯气,体现浅绿色 |
(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶,可用饱和食盐水除杂;(2)氯化氢易挥发,二氧化锰只能与浓盐酸发生反应,与稀盐酸不反应;根据二氧化锰和作还原剂的HCl之间的关系式计算;(3)在加热条件下,氯气与浓NaOH溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水;(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应生成的H+使石蕊变成红色,次氯酸具有强氧化性,将石蕊氧化为无色物质,所以反应现象为先变红,后褪色,反应后如继续通入氯气,氯气微溶于水,则为氯气的溶液,溶液呈黄绿色.
【题目】锶有“金属味精”之称。以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3、MgO杂质)生产氢氧化锶的工艺如下:
已知氢氧化锶在水中的溶解度:
温度(℃) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
溶解度(g/100mL) | 0.91 | 1.25 | 1.77 | 2.64 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 | 91.2 |
(1)隔绝空气焙烧时SrSO4只被还原成SrS,化学方程式为____。
(2)“除杂”方法:将溶液升温至95℃,加NaOH溶液调节pH为12。
①95℃时水的离子积KW=1.0×10-12,Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-10,则溶液中c(Mg2+)=____。
②若pH过大,将导致氢氧化锶的产率降低,请解释原因____。
(3)“趁热过滤”的目的是____,“滤渣”的主要成分为___。
(4)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2产品的步骤为____、过滤、洗涤、干燥。
(5)“脱硫”方法:用FeCl3溶液吸收酸浸产生的气体,吸收时的氧化产物为___(填化学式);再用石墨电极电解吸收液,电解后可在“脱硫”中循环利用的物质是__。