摘要:2.氯气的实验室制法 反应原理: 实验装置图见P40 发生装置 除尘装置:一般用洗气法.制得的氯气中有HCl.常用 洗气.有时需制得干燥的氯气.可以用 洗气来除去水蒸气. Cl2用 收集. 检验方法:氯气可使 变蓝. 尾气处理:氯气有毒.一般用 吸收多余的Cl2. 注意:①圆底烧瓶 直接加热 ②仪器组装顺序 ③检验装置气密性一定要在装药品之 进行. ④装置中除杂装置和干燥装置顺序 互换. ⑤尾气处理装置要注意防止溶液 .
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氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,用KMnO4、KClO3氧化浓盐酸可快速制取氯气。根据上述反应原理,有人提出能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢。某课外小组在实验室进行了探索性实验,设计了如图装置:
操作步骤及现在如下:
①组装好装置,检查装置的气密性,加入药品。
②缓慢通入一定量的N2后,将装置E连接好(导管未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体。
③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色。
回答下列问题:
⑴写出KClO3氧化浓盐酸制取Cl2的离子方程式____________。
⑵装置B中湿润的红色布条褪色,说明A中有 ___________(填化学式)生成,装置C中为湿润的KI淀粉试纸,能否仅通过试纸变蓝证明上述结论,请用离子方程式说明原因________。
⑶装置D的作用是_____________________________。
⑷写出生成O2的可能的反应方程式___________________________。
⑸实验证明,Na2O2甚至能与干燥的HCl反应生成氯气,写出反应的化学方程式____________ 。综合上述实验,请分析实验室 ____________(填”能”或”否”)利用Na2O2与浓盐酸反应制备纯净的Cl2,理由是___________________________。
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⑴写出KClO3氧化浓盐酸制取Cl2的离子方程式____________。
⑵装置B中湿润的红色布条褪色,说明A中有 ___________(填化学式)生成,装置C中为湿润的KI淀粉试纸,能否仅通过试纸变蓝证明上述结论,请用离子方程式说明原因________。
⑶装置D的作用是_____________________________。
⑷写出生成O2的可能的反应方程式___________________________。
⑸实验证明,Na2O2甚至能与干燥的HCl反应生成氯气,写出反应的化学方程式____________ 。综合上述实验,请分析实验室 ____________(填”能”或”否”)利用Na2O2与浓盐酸反应制备纯净的Cl2,理由是___________________________。
实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气,根据要求回答下列问题.

(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是
(2)为了防止氯气污染环境,图中所示的溶液甲为
(3)要制得纯净干燥的氯气,需要在气体发生装置和收集装置间增加净化装置,请将下面提供仪器的导管接口按次序连接:
气体发生装置→

(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气,写出其化学反应原理,并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目
.有人用上图所示装置制取消毒液(主要成分为NaClO),则A极应该接电源的
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(1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是
B
B
(选填“A”、“B”、“C”);(2)为了防止氯气污染环境,图中所示的溶液甲为
NaOH溶液
NaOH溶液
.(3)要制得纯净干燥的氯气,需要在气体发生装置和收集装置间增加净化装置,请将下面提供仪器的导管接口按次序连接:
气体发生装置→
C
C
→D
D
→A
A
→B
B
→收集装置.(用字母表示)(4)工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气,写出其化学反应原理,并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目
负
负
极(填正、负).(1)氯气溶于水得到氯水,氯水中存在下列反应:Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,其平衡常数表达式为K=
| C(H+)C(Cl-)C(HClO) |
| C(Cl2) |
| C(H+)C(Cl-)C(HClO) |
| C(Cl2) |
(2)工业上常用消石灰和氯气反应制取漂白粉,化学反应方程式是
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
.流程如图所示,其主要设备是氯化塔,塔从上到下分四层.将含有3%~6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入,氯气从塔的最底层通入,这样加料的目的是充分接触,充分反应
充分接触,充分反应
.处理从氯化塔中逸出气体的方法是用碱液来吸收
用碱液来吸收
.(3)某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气,研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多,产生KClO3的离子方程式是
6OH-+3Cl2
ClO3-+5Cl-+3H2O
| ||
6OH-+3Cl2
ClO3-+5Cl-+3H2O
,其原因可能是
| ||
反应放热,温度升高,发生了副反应
反应放热,温度升高,发生了副反应
,由此可知(2)中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生.请回答:
(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,有人认为还有一定量的H2SO4剩余,原因是
稀H2SO4与Cu不反应
稀H2SO4与Cu不反应
、随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余
随着反应进行,H2SO4越来越稀,所以H2SO4一定有剩余
,在不增加浓H2SO4的前提下,若使剩余铜片溶解可再加入NaNO3、Fe2O3
NaNO3、Fe2O3
(填写两种属于不同类别的物质).(2)向反应后的溶液中加入足量的CuO,使剩余的H2SO4全部转化为CuSO4,过滤后将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体(CuSO4?XH2O)某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值;
①在他们的实验操作中至少称量
4
4
次.②下面是其中一次实验的数据
| 坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 |
| 11.7g | 22.7g | 18.6g |
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).(3)装置乙的作用是:
防止丙中液体倒吸入甲中
防止丙中液体倒吸入甲中
;(4)下列说法正确的是:
bdf
bdf
(填序号).a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.KMnO4溶液用于尾气处理
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
f.此装置换上其它药品后,不能制取和收集少量纯净的氯气.
实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气.某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气.供选用的实验试剂及装置如下(部分导管、蒸馏水略):
a、Na2O2 b、浓盐酸 c、碱石灰 d、NaOH溶液 e、淀粉-KI溶液 f、CaCO3
g、石蕊试液 h、饱和NaCl溶液
(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式
(2)下列装置组合最合理的是
(3)尾气经处理后仍有较多气体排出,其主要原因可用化学方程式表示为:
(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:
①
②
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a、Na2O2 b、浓盐酸 c、碱石灰 d、NaOH溶液 e、淀粉-KI溶液 f、CaCO3
g、石蕊试液 h、饱和NaCl溶液
(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式
Na2O2+4HCl═2NaCl+Cl2↑+2H2O
Na2O2+4HCl═2NaCl+Cl2↑+2H2O
.(2)下列装置组合最合理的是
D
D
(填序号,需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理).| 组合 | 制备装置 | 净化装置 | 检验装置/试剂 | 尾气处理装置 |
| A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
| B | ③⑥ | ① | ⑧/g | ① |
| C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
| D | ⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
.(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:
①
Na2O2能与水反应,会使原料的利用率降低
Na2O2能与水反应,会使原料的利用率降低
,②
双氧水比Na2O2更经济
双氧水比Na2O2更经济
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