题目内容
【题目】氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热。请你根据所学知识回答下列问题:
(1)上述反应中____是氧化剂,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____。
(2)把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:______________________。
(3)实验室配制好2.0 mol·L-1的NaOH溶液,需要这种溶液____mL才能与2.24 L氯气(标准状况)恰好完全反应。
(4)已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,NaBr溶液中缓缓通入Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,请写出对应的离子方程式______________。
(5)现需490 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液:
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是____。
②上述实验需要的仪器有天平(含砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。
③在配制溶液的过程中,下列操作可能造成结果偏高的是____。
A.定容时俯视
B.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
C.溶解所用烧杯未洗涤
D.NaOH溶解后,未冷却即进行实验
【答案】 KClO3 5∶1 先变红,后褪色 100 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 40.0 g 500 mL容量瓶 AD
【解析】(1)KClO3+6HCl KCl+3Cl2↑+3H2O中,1KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0,则氧化剂为KClO3,5HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,则还原剂为5HCl,所以氧化产物与还原产物的物质量之比为5:1,故答案为:KClO3;5:1;
(2)氯气通入紫色石蕊试液中和水反应生成盐酸使石蕊变红色,生成的次氯酸具有漂白性使红色褪去,故答案为:先变红后褪色;
(3)n(Cl2)=0.1mol,由反应的离子方程式Cl2+2OH-=CIO-+Cl-+H2O可知n(NaOH)=0.2mol,
V(NaOH)= =0.1L=100mL,故答案为:100;
(4)氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,对应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故答案为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(5)①现需490mL 2.0molL-1 NaOH溶液,则选用500ml容量瓶,所以n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol,m(NaOH)=1mol×40g/mol=40.0g,故答案为:40.0g;
②配制顺序是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀.所以需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,则还需要500 mL容量瓶,故答案为:500 mL容量瓶
③A.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A选;B.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不受影响,故B不选;C.没有洗涤烧杯,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故C不选;D.NaOH溶解后,未冷却即进行实验,导致热溶液就转移到容量瓶中,等冷却到常温体积偏小,溶液浓度偏高,故D选;故选:AD。
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