Question

请依据下列信息回答有关问题：Cl₂是一种黄绿色、具有刺激性气味、有毒的气体，其密度比空气的密度大．能与氢氧化钠溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠（NaClO）和水．Cl₂可用于消毒饮用水等．在实验室里常用下述反应制取氯气：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

（1）写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：

 

；生成物中氯元素的化合价分别为

 

．
（2）实验室选择气体发生装置应考虑的因素有

 

和

 

．
（3）如图，在实验室里制取氯气应选择的发生装置是

 

（填字母）；收集氯气选用D装置，请推测其中氢氧化钠溶液的作用是

 

．
（4）如图，若选用B、E组合在实验室可制取

 

气体，反应方程式为

 

．
（5）12.5g大理石与稀盐酸完全反应后，可生成二氧化碳气体4.4g，请计算大理石中杂质的质量分数．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取气体的思路,气体的净化（除杂）,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．D装置中氢氧化钠溶液的作用是：吸收多余的氯气，防止污染空气．

解答：解：（1）氯气能与氢氧化钠溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠（NaClO）和水，配平即可；生成物中氯元素的化合价分别为：NaCl中-1价，NaClO中+1价；故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；-1价、+1价；
（2）气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，故答案为：反应物的状态；反应的条件；
（3）D装置中氢氧化钠溶液的作用是：吸收多余的氯气，防止污染空气；故答案为：B；吸收多余的氯气，防止污染空气；
（4）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；故答案为：氧气或氢气；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑或Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（5）设大理石中碳酸钙的质量分数为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100                        44
12.5g?x                    4.4g    

100

44

=

12.5g?x

4.4g

    x=80%  因此大理石中杂质的质量分数=1-80%=20%；
答：大理石中杂质的质量分数20%； 
故答案为：20%

点评：本考点主要考查了元素的化合价、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和有关的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．