题目内容
【题目】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.图是实验室利用此反应制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略).
(1)上述反应中是氧化剂,是还原剂,若反应中氧化产物比还原产物多 1mol,则转移的电子数目为 .
(2)装置B的作用是 , 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”“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 的目的是为了比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱. 已知Br2 的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,I2难溶于水而易溶苯,且 I2 的苯溶液为紫红色.当向D中缓缓通入足量Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明 Cl2的氧化性大于 Br2 , 请写出D中对应的离子方程式并用双线桥法表示出电子转移情况: . 打开活塞,将 D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.该现象( 填“能”或“不能”)说明Br2的氧化性大于I2 .
(5)装置F的作用是除去污染性的物质(Cl2、Br2 等),已知Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3 , 且 值与温度高低有关. 若烧杯中装有500mL0.2mol/L 的NaOH溶液,则最多可吸收标况下的Cl2的体积为L(忽略Cl2溶于水).
【答案】
(1)KClO3;HCl;2.5NA
(2)除杂和安全瓶;锥形瓶中的液面下降,长颈漏斗中的液面上升
(3)c
(4);不能
(5)1.12
【解析】解:(1)因HCl中Cl元素的化合价升高,则HCl为该反应中的还原剂,KClO3中的Cl的化合价降低被还原,KClO3是氧化剂,氧化产物比还原产物物质的量之比为5:1,若反应中氧化产物比还原产物多 1mol,则氧化产物为1.25mol,还原产物为0.25mol,所以转移的电子数目为2.5NA , 所以答案是:KClO3;HCl;2.5NA;(2)装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升;
所以答案是:除杂和安全瓶;锥形瓶中的液面下降,长颈漏斗中的液面上升;(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,
所以答案是:c;(4)D中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,对应的离子方程式并用双线桥法表示出电子转移情况: ;打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡;观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;氯气具有强氧化性,过量的氯气能够将碘离子氧化成碘单质,所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘;
所以答案是: ;不能;(5)已知Cl2与NaOH反应时产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3 , 由原子守恒可知,n(Cl2)= n(NaOH)=0.5L×0.2mol/L× =0.05mol,则标况下的Cl2的体积为1.12L;
所以答案是:1.12.
【考点精析】本题主要考查了氯气的化学性质和氯气的实验室制法的相关知识点,需要掌握氯气的化学性质:与金属反应将金属氧化成高价态;非金属反应;与水反应;与碱反应;与还原性物质反应;实验室制法:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O才能正确解答此题.
【题目】某温度下在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列说法正确的是( )
容器 编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
I | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 | ||
Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
A. 该反应的正向为吸热反应
B. 达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C. 容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D. 若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行