题目内容
氯气是一种重要的化工原料,自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用氯气.
I.工业上通常采用电解法制氯气:观察图1,回答:
(1)若饱和食盐水中通电后b侧产生的气体通入NaOH溶液中所发生的反应的离子方程式为
(2)电解反应的化学方程式为
II.某学生设计如图2所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应化学方程式为
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是
(3)C装置的作用是
(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应.
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是
②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)
(5)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是
A.食盐 B.食醋 C.烧碱 D.纯碱.
I.工业上通常采用电解法制氯气:观察图1,回答:
(1)若饱和食盐水中通电后b侧产生的气体通入NaOH溶液中所发生的反应的离子方程式为
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
.(2)电解反应的化学方程式为
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
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2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
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II.某学生设计如图2所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
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MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
,若在标准状态下收集到22.4升的氯气,则被氧化的HCl的物质的量是
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2mol
2mol
.(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
.(3)C装置的作用是
吸收未反应完的氯气,防止污染空气
吸收未反应完的氯气,防止污染空气
.(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应.
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是
冷却B装置
冷却B装置
.②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
.为避免此副反应的发生,可将装置作何改进在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
.(5)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是
B
B
.A.食盐 B.食醋 C.烧碱 D.纯碱.
分析:Ⅰ.(1)b连接电源正极,为电解槽的阳极,发生氧化反应生成氯气,写出氯气与氢氧化钠反应的离子方程式;
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,据此写出反应的化学方程式;
Ⅱ.(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气;根据原子守恒判断被氧化的氯化氢物质的量;
(2)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙;
(3)氯气有毒,但能和强碱反应;
(4)①根据温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2进行分析;
②氢氧化钙能和氯化氢反应生成氯化钙;
(5)次氯酸的酸性比碳酸弱,在空气中可生成具有漂白性的次氯酸,生成的次氯酸浓度越大,漂白效果更好.
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,据此写出反应的化学方程式;
Ⅱ.(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气;根据原子守恒判断被氧化的氯化氢物质的量;
(2)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙;
(3)氯气有毒,但能和强碱反应;
(4)①根据温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2进行分析;
②氢氧化钙能和氯化氢反应生成氯化钙;
(5)次氯酸的酸性比碳酸弱,在空气中可生成具有漂白性的次氯酸,生成的次氯酸浓度越大,漂白效果更好.
解答:解:I.(1)b连接电源的正极,所以为电解槽的阳极,产生的气体是氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl -+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
II.(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑;氯化氢被氧化成氯气,根据原子守恒,标准状态下收集到22.4升的氯气的物质的量是1mol,被氧化的氯化氢是2mol,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;2mol;
(2)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(3)氯气有毒不能直接排空,但氯气能和氢氧化钠反应生成无毒物质,所以D中试剂是氢氧化钠溶液,
故答案为:吸收未反应完的氯气,防止污染空气;
(4))①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免副反应发生,应该降低温度,所以可以采取将U型管置于冷水浴中的措施,
故答案为:冷却B装置;
②盐酸易挥发,加热过程中生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能和碱反应,所以反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,为避免副反应发生,可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,
故答案为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(5)次氯酸的酸性比碳酸弱,在空气中可生成具有漂白性的次氯酸,反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3,为生成更多的HClO,可加入醋酸,
故选B.
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O
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II.(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)
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故答案为:MnO2+4HCl(浓)
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(2)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(3)氯气有毒不能直接排空,但氯气能和氢氧化钠反应生成无毒物质,所以D中试剂是氢氧化钠溶液,
故答案为:吸收未反应完的氯气,防止污染空气;
(4))①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免副反应发生,应该降低温度,所以可以采取将U型管置于冷水浴中的措施,
故答案为:冷却B装置;
②盐酸易挥发,加热过程中生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能和碱反应,所以反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,为避免副反应发生,可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,
故答案为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(5)次氯酸的酸性比碳酸弱,在空气中可生成具有漂白性的次氯酸,反应的方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3,为生成更多的HClO,可加入醋酸,
故选B.
点评:本题考查了氯气的实验室制法、尾气的处理等知识点,考查较为综合,设计元素化合物知识以及实验设计等问题,题目难度中等,建议在学习中牢固把握相关物质的性质.
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