题目内容
【题目】研究小组用如图装置制取Cl2 , 证明产生的气体中含有HCl.
(1)仪器A的名称为;A中反应的离子方程式为;
(2)甲同学将A中产生的气体通入如表溶液:
实验序号 | 试剂 | 现象 |
a | 紫色石蕊溶液 | |
b | AgNO3溶液 | 出现白色沉淀 |
①实验a中的现象为;
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是(填字母序号);
(3)已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出.乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中,有白色固体析出,但该实验不能证明气体中含有HCl,结合化学用语解释其原因;
(4)已知:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣ . 丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中,得到溶液X,进行以下实验证明气体中含有HCl.
I.测定X中溶解的Cl2 . 取25.00mL溶液X,加入过量KI溶液,然后用0.04molL﹣1 Na2S2O3溶液滴定生成
的I2 , 达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL.
Ⅱ.测定X中Cl元素总量.另取25.00mL溶液X,选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl﹣ , 再用0.10molL﹣1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl﹣ .
①X中的HClO不会影响I的测定结果,原因是;
②由I、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl,则Ⅱ中消耗0.10molL﹣1 AgNO3溶液的体积应大于mL(用含V的代数式表示).
【答案】
(1)圆底烧瓶;MnO2+4H++2Cl﹣ ?Cl2↑+2H2O+Mn2+
(2)先变红后褪色;a;b
(3)Cl2+H2O?HCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl﹣)增大,也能析出晶体
(4)生成1mol HClO需消耗1mol Cl2 , HClO也有氧化性,1mol HClO和1mol Cl2均能将2mol KI氧化成I2;0.4V
【解析】解:(1.)仪器A的名称为圆底烧瓶,分液漏斗中的浓盐酸和圆底烧瓶中的二氧化锰发生反应生成氯气、氯化锰、和水的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣ Cl2↑+2H2O+Mn2+ , 所以答案是:圆底烧瓶; MnO2+4H++2Cl﹣ Cl2↑+2H2O+Mn2+;
(2.)①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离产生氢离子,溶液显酸性,所以紫色的石蕊试剂显红色,次氯酸具有漂白性,是变红的溶液褪色,所以现象为:先变红后褪色,所以答案是:先变红后褪色;②氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离能够产生氢离子和氯离子,溶液显酸性,氯离子遇到银离子产生白色沉淀,所以a、b都不能证明产生的气体中含有HCl,所以答案是:ab;
(3.)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl﹣)增大,抑制了氯化钠的溶解,故也有晶体析出,所以答案是:Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2溶于水后使得溶液中的c(Cl﹣)增大,也能析出晶体;
(4.)①Cl2+H2OHCl+HClO,生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2 , HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2;
所以答案是:生成1 mol HClO需消耗1 mol Cl2 , HClO也有氧化性,1 mol HClO和1 mol Cl2均能将2 mol KI氧化成I2;
②根据ⅠⅡ中给出的关系可知:
2S2O32﹣ | ~ | 2I﹣ | ~ | Cl2 | ~ | 2Cl﹣ | ~ | 2Ag+ |
2 | 2 | |||||||
0.04molL﹣1×V | 0.10molL﹣1×V(AgNO3) |
解得:V(AgNO3)=0.4Vml,
A中产生的气体中若是含有HCl,HCl也会与硝酸银反应,所以消耗的硝酸银溶液的体积应大于0.4Vml,
所以答案是:0.4V.
【考点精析】关于本题考查的氯气的化学性质和氯气的实验室制法,需要了解氯气的化学性质:与金属反应将金属氧化成高价态;非金属反应;与水反应;与碱反应;与还原性物质反应;实验室制法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O才能得出正确答案.
【题目】根据所学知识填空。
(1)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3﹣)已成为环境修复研究的热点之一.Fe还原水体中NO3﹣的反应原理如图所示.
①作负极的物质是 .
②正极的电极反应式是 .
(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
已知反应①中相关的化学键键能数据如表:
化学键 | H﹣H | C﹣O | C﹣O | H﹣O | C﹣H |
E/(KJmol﹣1) | 436 | 343 | 1075 | 465 | 413 |
由此计算△H1=kJmol﹣1 . 已知△H2=﹣58kJmol﹣1 , 则△H3=kJmol﹣1 .