题目内容
【题目】(I)工业上常用电解饱和食盐水的方法制备氯气,其装置如下图所示:
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式并在化学方程式上标出电子转移的方向和数目:_____。
(2)电解时,将Y极(阳极)生成的物质通入盛有NaI溶液的试管中,再加入四氯化碳充分振荡,最后观察到的现象是____________。
A.溶液分层,上层无色,下层橙红色
B.溶液分层,上层橙红色,下层无层
C.溶液分层,上层无色,下层紫红色
D.溶液分层,上层紫红色,下层无层
(3)用氯气制备漂白粉,请写出漂白粉长期露置在空气中失效的反应的化学方程式_______;____________________________。
(II)某同学对实验室制取氯气的装置进行改进,设计了制取无水氯化铁的实验装置图(如下),将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中。请回答下列问题:
(4)烧瓶中发生反应的化学方程式____________________;
(5)产生的气体通过B、C装置,可以得到干燥纯净的氯气,B瓶中的试剂是_____________;
(6)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因为______________________________________。
(7)玻璃管D中反应现象是_________________;写出反应方程式______________________。
(8)干燥管E中盛有碱石灰(CaO+NaOH),其作用是__________________。
【答案】 2NaCl + 2H2O===2NaOH + H2 + Cl2 C Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3 +2HClO 2HClO = 2HCl + O2 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2 ↑+2H2O 饱和NaCl溶液 反应一段时间后,盐酸浓度变稀,无法被二氧化锰氧化 剧烈燃烧,生成棕褐色的烟 3Cl2 + 2Fe=2FeCl3 除去多余Cl2,防止污染空气
【解析】本题主要考查氯气的性质。
(I)(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式并在化学方程式上标出电子转移的方向和数目:。
(2)阳极生成氯气,通入盛有NaI溶液的试管中,发生反应生成碘单质,再加入四氯化碳充分振荡,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液,最后观察到的现象是溶液分层,上层无色,下层紫红色,故选C。
(3)漂白粉长期露置在空气中失效的反应的化学方程式:Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3+2HClO;2HClO2HCl+O2↑。
(II)(4)烧瓶中发生反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(5)气体的除杂通常最后一步干燥,B瓶中的试剂是用来除去氯化氢的饱和食盐水;
(6)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因为反应一段时间后,盐酸浓度变稀,无法被二氧化锰氧化。
(7)玻璃管D中反应现象是剧烈燃烧,生成棕褐色的烟;反应的化学方程式:2Fe+3Cl22FeCl3。
(8)干燥管E中盛有碱石灰(CaO和NaOH),其作用是除去多余Cl2,防止污染空气。
【题目】某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
(1)写出MgCO3分解的化学方程式__________________________。
(2)装置C的作用是__________________________,处理尾气的方法为__________。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是_________。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为_______________________________________________。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为_______________________________________________。
④从实验安全考虑,题图装置还可采取的改进措施是________________________________。