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氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛.
已知:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在实验室可用二氧化锰固体或高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气.可供选用的发生装置如图.
(1)若用高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气,发生装置是
B
B
.(选填A或B或C)
(2)写出用二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(3)实验室收集氯气的方法是
向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)
向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)

(4)常用NaOH溶液吸收氯气防止污染.写出该反应的离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
分析:(1)高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备氯气,反应不需要加热,为固体与液体反应,据此结合图象判断;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下,反应生成氯化镁、氯气与水;
(3)氯气溶于水,密度比空气大,可以用向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)收集氯气;
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水.
解答:解:(1)高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备氯气,反应不需要加热,为固体与液体反应,A适用于固体加热制备气体,C装置使用酒精灯加热,故B装置适合,
故答案为:B;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下,反应生成氯化镁、氯气与水,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)氯气溶于水,密度比空气大,可以用向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)收集氯气,
故答案为:向上排空气集气法(或排饱和食盐水法);
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
点评:本题考查氯气的性质与实验室制备,难度中等,注意掌握氯气实验室制备的原理与注意事项等.
练习册系列答案
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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.请回答下列问题:
(1)实验室制取氯气的反应原理为:MnO2+4HCl(浓) 
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
①该反应中被还原的元素是
Mn
Mn
,还原剂是
HCl
HCl

②取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰反应,产生的氯气在标准状况下的体积为33.6L,则被氧化的HCl的物质的量为
3mol
3mol
,反应中转移电子数为
3NA或1.806×1024
3NA或1.806×1024

(2)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质.
下列说法正确的是
b
b


a.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
b.Ⅱ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
c.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
(3)若氯气罐发生泄漏,当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是
d
d

a.NaOH      b.NaCl       c. KOH      d. Na2CO3
(4)将SO2和Cl2分别通入装有品红溶液的两个试管中,两溶液的红色均褪去.加热后,有一支试管中的溶液又呈现红色,该试管通入的气体是
SO2
SO2
.将SO2和Cl2按1:1体积比(同温同压)混合后通入品红溶液中,溶液不褪色.为检验两种气体在溶液中是否发生了氧化还原反应,应向所得溶液加入的试剂是
BaCl2
BaCl2
(填化学式).经实验证明,SO2和Cl2在溶液中发生了氧化还原反应,且SO2被氧化,该反应的离子方程式是
SO2+C12+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
SO2+C12+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
氯气是一种重要的化工原料.某学习小组在实验室中利用如图所示装置制取氯气并探究其性质.

(1)若A是用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的发生装置,除圆底烧瓶和导管外还用到的玻璃仪器有
分液漏斗、酒精灯
分液漏斗、酒精灯

(2)①装置B中盛有的试剂是
饱和食盐水
饱和食盐水
,作用是
除去氯气中的氯化氢杂质
除去氯气中的氯化氢杂质

②若E中品红溶液褪色,则C装置中发生反应的离子方程式是
2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++6Cl-+2Br2
2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++6Cl-+2Br2
.证明FeBr2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是
实验后取下装置C的橡胶塞,取少量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液
实验后取下装置C的橡胶塞,取少量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液
(填操作方法).
③已知碳酸的酸性强于次氯酸,则装置D中反应的化学方程式为
2Cl2+Na2CO3 +H2O=CO2+2NaCl+2HClO
2Cl2+Na2CO3 +H2O=CO2+2NaCl+2HClO

(3)某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气.吸收尾气一段时间后,吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl-、OH-、CO32-和SO42-.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑盐类的水解;在碱性条件下ClO-也有强氧化性.).
①提出合理假设:
假设1:只存在SO32-
假设2:只存在ClO-
假设3:既存在SO32-,也存在ClO-
假设4:既不存在SO32-,也不存在ClO-
指导老师经分析认为,其中一个假设并不合理,它是
假设3
假设3
;判断的原因是
ClO-与SO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存
ClO-与SO32-因发生氧化还原反应而不能大量共存

②设计实验方案,进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论.限选实验试剂.
a.3mol/L H2SO4     b.0.01mol/L KMnO4 c.1mol/L BaCl2溶液
d.淀粉一KI溶液    e.酚酞试液             f.品红溶液
步骤一;取少量吸收液于试管中,滴加3mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分装于A、B两试管中.
步骤二:向A试管中滴加1~2滴
b
b
 (填序号).若溶液
褪色
褪色
(填现象),则假设1成立.
步骤三:向B试管中滴加1~2滴
d
d
(填序号);若溶液
变蓝色
变蓝色
(填现象),则假设2成立.
③若假设2成立;写出步骤三中的离子方程式:
2I-+ClO-+2H+═I2+H2O+Cl-
2I-+ClO-+2H+═I2+H2O+Cl-

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