题目内容
【题目】中学化学学习过的一些气体可以用如图装置分别制取、干燥和收集,烧杯中的NaOH溶液用于吸收尾气。根据要求回答以下问题。
(1)请分析能用该装置制取、干燥、收集和吸收的气体对反应物、反应条件及气体性质必须符合的要求:
①对反应物的要求:____________;
②对反应条件的要求:___________;
③对生成气体性质的要求:___________。
(2)实验室用高锰酸钾和浓盐酸在如图装置中制取氯气。请回答:
①B中盛放的药品名称是_____;
②C中的现象是________;若C中出现______的现象时,说明反应中没有氯气生成。
③NaOH溶液的作用是_______,反应的化学方程式为___。
【答案】固体或液体与液体反应 不需要加热 生成的气体能被浓硫酸干燥(不具有还原性和碱性)、密度比空气大、能(且需要)用氢氧化钠溶液吸收 浓盐酸 石蕊溶液先变红后褪色 石蕊溶液只变红不褪色 吸收氯气,防止污染空气 Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
【解析】
(1)由实验装置图可知,制取气体的反应为固(液)、固不加热的反应,气体的密度比空气大,无还原性和碱性,能与氢氧化钠溶液反应;
(2)由实验装置图可知,A中高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,洗气瓶中浓硫酸用于干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,C中石蕊溶液中通入氯气,溶液先变红后褪色,氢氧化钠溶液用于吸收氯气,防止污染环境。
(1)①由实验装置图可知,图中气体发生装置属于“固(液)+液气”型,要求反应物的状态为固态和液态,故答案为:固体或液体与液体反应;
②由实验装置图可知,图中气体发生装置属于“固(液)+液气”型,要求反应条件不加热,故答案为:不需要加热;
③由实验装置图可知,实验中采用浓硫酸干燥生成的气体,说明生成的气体无还原性和碱性;采用向上排空气法收集生成的气体,说明生成的气体密度比空气大,且不与空气发生反应;采用NaOH溶液处理尾气,说明生成的气体能被NaOH溶液吸收,故答案为:生成的气体能被浓硫酸干燥(不具有还原性和碱性)、密度比空气大、能(且需要)用氢氧化钠溶液吸收;
(2)①由实验装置图可知,A中高锰酸钾和浓盐酸反应反应制备氯气,分液漏斗B中盛放的是浓盐酸,故答案为:浓盐酸;
②C中盛放的是石蕊试液,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,能使石蕊溶液先变红后褪色;若无氯气生成,挥发出的氯化氢使石蕊溶液只变红但不褪色,故答案为:石蕊溶液先变红后褪色;石蕊溶液只变红不褪色;
③氯气有毒会污染环境,氯气能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则NaOH溶液的作用是吸收尾气氯气,防止污染空气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案为:吸收氯气,防止污染空气;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。