题目内容

某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质。

(1)若A装置中固体药品为KClO3,则反应中每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为________mol。
(2)装置B既能除去氯气中的氯化氢,还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞,B中将观察到的现象是________。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是____________________。
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象:_______________。
(5)请用化学方程式说明装置F的作用:____________________。
(6)甲同学提出,装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液,乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因:____________________________________。
(1)
(2)B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱
(3)无水氯化钙(硅胶、P2O5)、干燥的有色布条
(4)打开A中分液漏斗活塞,一段时间后,D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;打开D中活塞,将D中少量溶液放入装置E中,振荡,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(6)SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl+2H、SO32-+2H=SO2↑+H2O
(1)KClO3与浓盐酸发生反应:KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,由氧化还原反应可知,生成3 mol Cl2,转移5 mol电子,因此当产生1 mol Cl2时,转移电子的物质的量为5/3 mol。(2)若装置C发生堵塞,则B内压强变大,导致B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱。(3)为做对比,看干燥的氯气是否具有漂白性,Ⅱ处应放吸水剂,Ⅲ处放干燥的有色布条。
点拨:本题考查物质的制备与性质验证实验等,考查考生的实验能力。难度中等。
练习册系列答案
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组同学发现84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2
(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用下图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为       。甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,有无色气泡产生。乙同学认为不合理,理由是            。又知:室温下H2CO3的电离常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,则pH为8.0的NaHCO3溶液中[CO32-]:[HCO3-]=       。

(2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3

①下列操作步骤的正确排序为        (填字母)。
A.体系冷却后,停止通入Cl2
B.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
C.在铁屑下方加热至反应完成
D.用干燥的H2赶尽Cl2
E.检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是                 
(3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知:NaCl+3H2ONaClO3+3H2
2NaClO3+4HCl=2C1O2+Cl2+2NaCl+2H2O。
有关物质性质:
物质
熔点/℃
沸点/℃
C1O2
-59
11
Cl2
-107
-34.6
 
ClO2的生产流程示意图:

该工艺中,需要补充的物质X为   (填化学式),能参与循环的物质是      (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是            

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