题目内容

【题目】在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气.进行此实验,所用仪器如图:

(1)连接上述仪器的正确顺序是:E接接F.
(2)气体发生装置中进行的反应化学方程式是;当0.5mol MnO2参与反应时,被氧化的HCl的质量为 , 生成的Cl2在标准状况下的体积约为
(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是 , ②浓硫酸的作用是
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉﹣KI试纸.如果有Cl2产生,可观察到的现象是 , 写出反应方程式
(5)写出尾气吸收装置中进行的反应的化学方程式

【答案】
(1)C,D,A,B,H,G
(2)4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O,36.5g,11.2L
(3)除去Cl2中的HCl,干燥氯气
(4)试纸变蓝,Cl2+2KI=I2+2KCl
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】解:(1)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,需要发生装置生成氯气,用饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,导气管长进短处收集氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,装置连接顺序是 E C D A B H G F,

所以答案是:C D A B H G;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应中消耗1mol二氧化锰,有2mol氯化氢被氧化,生成1mol氯气,所以当0.5mol MnO2参与反应时,被氧化的HCl的质量为1mol,质量为36.5g;生成氯气的物质的量为0.5mol,标况下气体的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;

所以答案是:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O; 36.5g; 11.2L;
(3)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;

浓硫酸具有吸水性,选择浓硫酸做干燥剂,干燥氯气;

所以答案是:①除去Cl2中的HCl; ②干燥氯气;
(4)氯气具有强的氧化性,能够氧化碘化钾生成单质碘,化学方程式:;Cl2+2 KI=I2+2 KCl,碘遇到淀粉变蓝;

所以答案是:试纸变蓝;Cl2+2 KI=I2+2 KCl;
(5)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式:Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O;

所以答案是:Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用氯气的实验室制法的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握实验室制法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O.

练习册系列答案
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【题目】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+ , 发现和探究过程如下.
向硝酸酸化的0.05molL1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色.
(1)检验产物
①取少量黑色固体,洗涤后,(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag.
②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有
(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+ , 乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+ , 乙依据的原理是(用离子方程式表示).针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:

序号

取样时间/min

现象

3

产生大量白色沉淀;溶液呈红色

30

产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深

120

产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较3 0min时变浅

(资料:Ag+与SCN生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+
假设b:空气中存在O2 , 由于(用离子方程式表示),可产生Fe3+
假设c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可产生Fe3+
假设d:根据现象,判断溶液中存在Ag+ , 可产生Fe3+
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因.实验Ⅱ可证实假设d成立.
实验Ⅰ:向硝酸酸化的溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色.
实验Ⅱ:装置如图.其中甲溶液是 , 操作现象是

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:

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