题目内容

4．氯气的实验室制法
在实验室里氯气可以用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应来制取．实验室制取氯气的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
根据上述反应原理，人们设计了如图实验装置，用于实验室制备商量的Cl2．
（1）实验仪器：a：分液漏斗； b：圆底烧瓶；
（2）各部分装置所起作用
A氯气的发生装置；B氯气收集装置，利用Cl2密度比空气密度大且能（填“能”或“不能”）溶于水，难溶于饱和食盐，可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气．C：尾气吸收装置，因Cl2有毒污染空气，用氢氧化钠溶液吸取多余的氯气．

分析 根据反应原理MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O进行解答；
（1）根据常见仪器的构造判断仪器a、b的名称；
（2）根据图示装置特点判断其作用；根据氯气的物理性质判断氯气的收集方法；根据氯气的化学性质判断尾气吸收试剂．

解答 解：实验室中用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气，该反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：浓盐酸；MnO2；加热；MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（1）根据图示装置可知，仪器a为分液漏斗，仪器b为圆底烧瓶，
故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）装置A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，所以A的作用是生成氯气；装置B为氯气收集装置，由于氯气能够溶于水，不能直接用排水法收集，可根据氯气不溶于饱和食盐水采用排饱和食盐水发收集；氯气的密度大于空气，也可以用向上排空气法收集氯气；
氯气有毒，多余的氯气不能直接排放，需要用到C尾气吸收装置，氯气能够与碱液反应，可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，
故答案为：氯气的发生；氯气收集；大；能；向上排空气；排饱和食盐水；尾气吸收；氢氧化钠溶液．

点评 本题考查了氯气的实验室制法及性质，题目难度中等，明确氯气的制备原理及具有的物理性质、化学性质为解答关键，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
相关题目
14．下列有关维生素和微量元素的叙述不正确的是（　　）
A．合理摄入维生素C能增强对传染病的抵抗力，而且它还有解毒作用
B．维生素D属于典型的水溶性维生素
C．为减少新鲜蔬菜中的维生素C的流失，炒蔬菜的时间不能太长，炒熟即可
D．补充维生素D有利于人体钙的摄入
15．某化学兴趣小组获得一块20g的固体．老师告诉他们该固体的组成可以表示为Cux（OH）yCO3且每种元素只有一种价态，取4.44g该固体加热分解，可以收集到水蒸气和二氧化碳，并且生成不溶于水的黑色固体 zg，经测定黑色固体中只含有铜、氧两种元素，另取2.22g固体投人250mL0.2mol•L-1盐酸中，得到标准状况下气体224mL，最后将所得溶液的体积稀释至 400mL，测得c（Cu2+）=0.05mL•L-1，请完成下列各题，写出简要的计算过程和必要的化学方程式．
（1）计算Cux（OH）yCO3中的x=2y=2
（2）计算将zg黑色固体用盐酸溶解需要0.2mol•L-1盐酸的体积至少是多少毫升？
（3）计算将所得溶液的体积稀释至400mL时，H+的物质的量浓度．
12．作为基本化学工业之一的氯碱工业，是通地电解饱和食盐水得到NaOH、Cl2和H2，有关电解产物的说法正确的是（　　）
A．H2不能在Cl2中燃烧B．在阳极得到H2
C．NaOH是弱碱D．Cl2可用于制造漂白粉
19．保持温度不变，向NH4Cl溶液中加入一定量的水，则（　　）
A．溶液中各离子的浓度都减小B．c（Cl-）/c（NH4+）减小
C．c（H+）/c（NH4+）增大D．c（H+）•c（OH-）减小
9．过氧化氢H2O2是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、漂白等，高锰酸钾也是中学常见的强氧化剂．若往H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫红色的KMnO4溶液变成了无色，2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H20，根据化学方程式，回答下列问题：
（1）用双线桥表示电子的变化情况．
（2）当反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为多少升？
（3）该反应中被氧化的还原剂和被还原的氧化剂的质量比是多少？
16．下列反应既属于化合反应，又属于氧化还原反应的是（　　）
A．Fe+2HCl═H2↑+FeCl2B．2FeCl2+Cl2 ═2FeCl3
C．CaO+H2O═Ca（OH）2D．2Fe（OH）3 $\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O
17．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠（夹持装置和A中加热装置已略，已密性已检验）
【查阅资料】
①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2可将MnO4还原为Mn2且无气体生产；
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸．
【实验操作】
①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
②一段时间后停止加热；
③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
（1）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（2）B中观察的主要现象是溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的实验方案（简述实验步骤、现象及结论）及相关的离子反应方程式为将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．反应的离子方程式是3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O，或将生成物置于试管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，则D中产物是亚硝酸钠，反应的离子方程式是5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O．
（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．生成碳酸钠的化学方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．为排除干扰，甲在B、C装置间增加一个U形管，U形管中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
b．乙同学认为上述装置改进后，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
18．正丁醛是一种化工原料．某实验小组利用如下装置合成正丁醛．发生的反应如下：

CH3CH2CH2CH2OH$→_{H_{2}SO_{4}加热}^{Na_{2}Cr_{2}O_{7}}$CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下：
沸点/℃密度/（g•cm-3）水中溶解性
正丁醇11.720.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
实验步骤如下：
将6.0g Na2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热．当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液．滴加过程中保持反应温度为90-95℃，在E中收集90℃以下的馏分．
将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75-77℃馏分，产量2.0g．
回答下列问题：
（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由不能，容易发生迸溅．
（2）加入沸石的作用是防止暴沸．
（3）上述装置图中，B仪器的名称是分液漏斗，D仪器的名称是直形冷凝管．
（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是c（填正确答案标号）．
a．润湿b．干燥      c．检漏         d．标定
（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在下层（填“上”或“下”）
（6）反应温度应保持在90-95℃，其原因是保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化．
（7）本实验中，正丁醛的产率为51.4%．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网