题目内容

高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

(1)制备氯气选用的药品为:高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为:                    
(2)装置B的作用是                                                ,监测实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象                                  
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入         。(选a或b或c)
 
a
b
c
I
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
II
碱石灰
浓硫酸
无水氯化钙
III
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
 
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E。观察到的现象是                           。该现象      (填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是                                     
(1)2MnO4 + 16H++10Cl= 2 Mn2+ +  5Cl2↑+  8H2O(2分)
(2)除杂和安全瓶(2分)
锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升(2分)
(3)c (2分)
(4)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色(2分)    不能(2分)  过量的Cl2也可将I氧化为I2(2分)

试题分析:
(1)K+一定不参与反应,故,省略。Mn从+7价到+2价,得到5个电子,生成Cl2,2Cl-失去2个电子,2,5为互质数,故,Cl2乘五Mn乘二。
(2)所除的杂质为HCl,所谓安全瓶是防止气体冲开瓶塞的。
(3)经观察,中间都是除水的(固态,排除B)物质,故开头为含水的湿布条。
(4)苯比水轻,故在上层(事实上,所有的烴比水轻)。不能,Cl2不一定被除干净。
练习册系列答案
相关题目
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操作
现象
取4 g漂粉精固体,加入100 mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色

i.液面上方出现白雾;
ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;iii.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
 
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是 ________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是__________________________。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成。进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
① 实验a的目的是______________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是________________________________。
(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是_____________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:_____________________________________________________________________。
浩瀚的海洋是一个巨大的宝库,蕴含有80多种元素,可供提取利用的有50多种。
(1)其中“氯碱工业”就是以食盐水为原料制取Cl2等物质,有关的化学方程式为:            
(2)实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为:                            ;根据上述实验原理,从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气    (填写装置的序号)。

(3)实验室中模拟Br→Br2的转化,可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br→Br2的转化离子方程式为:                      ;氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是     (选填下列选项的编号字母)。

(4)实验室制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学进行了以下实验:取100 mL残余液放入烧杯中,将烧杯(含玻璃棒)放在电子天平上(如右图),再把已称好50.0 g CaCO3粉末慢慢加入到残余液中,边加边搅拌使其充分反应。观察读数变化如下表所示:

CaCO3用量
未加CaCO3
加约四分之一时
加一半时
全部加完时
读数/g
318.3
325.3
334.5
359.5
请你据此分析计算:
①实验中产生的CO2气体质量为      
②残余液中盐酸的物质的量浓度为 (结果精确到小数点后一位)        
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:                                                         
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、         ;B也必须添加温度控制装置,应该是        (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:
           ;②           ;③洗涤;④干燥。
(4)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量相同,从电子守恒的角度解释其原因是                                                       
ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2 →Na2S4O6 + 2NaI)
(5)判断滴定终点的现象                                                    。原ClO2溶液的浓度为           g / L(用步骤中的字母代数式表示)。

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