题目内容
【题目】Cl2是中学化学重要气体之一,实验室常用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2。请回答下列问题:
Ⅰ实验室用二氧化锰制取Cl2的化学方程式为______________________________,如图所示制取氯气装置中至少存在_____________明显错误。
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Ⅱ实验室也可用高锰酸钾与浓盐酸反应制取Cl2,并收集和检验Cl2的性质。
已知:①KMnO4在不加热的条件下可与浓盐酸发生反应制取Cl2。
②无水CaCl2可吸收水蒸气。
(1)将反应原理补充完整:2KMnO4+16HCl(浓)=________+5Cl2↑+8H2O。
(2)选择实验装置,完成相应的实验:
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①若制取、收集干燥纯净的Cl2,按装置连接顺序可以选择其中的______(填序号)进行实验。
②若按A-E-D-F-G-L顺序连接装置进行实验,可得出的实验结论是___________。
③在上述实验①和②中,制取氯气前必须进行的一项操作是______,装置E中的试剂是______。
【答案】4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O 3 2KCl+2MnCl2 A-E-D-I-L或A-E-D-L Cl2无漂白性,HClO有漂白性或干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性 检查装置的气密性 饱和食盐水
【解析】
(1)根据反应物写出化学方程式;制取氯气的要求和装置分析错误;根据原子守恒补充完整;
①若制取、收集干燥纯净的Cl2,需要发生装置,除杂质装置,干燥装置,收集装置;
②若按A-E-D-F-G-L顺序连接装置进行实验,检验氯气是否具有漂白性;
③在上述实验①和②中,制取氯气前必须进行的一项操作是检查装置的气密性。
Ⅰ实验室用二氧化锰制取Cl2的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,制取氯气时浓盐酸需要用分液漏斗盛放,而图中用的是长颈漏斗,错误;该反应需要加热,缺少酒精灯,氯气有毒,不能直接排放到空气中,需要尾气处理,共有3处错误,故答案为:4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O;3
Ⅱ(1)KMnO4在不加热的条件下可与浓盐酸发生反应制取Cl2,生成氯化钾,氯化锰,氯气和水,再根据原子守恒配平,故补充完整是2KCl+2MnCl2,故答案为:2KCl+2MnCl2;
(2)①若制取、收集干燥纯净的Cl2,需要发生装置A,除杂装置需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,即是装置E,用氯化钙(浓硫酸)吸收氯气中的水,即是装置D(E),因为氯气的密度大于空气的密度,用向上排空气法收集气体,即是装置I,氯气有毒,不能直接排放到空气中,需要尾气处理,用氢氧化钠溶液吸收,需要装置L,故连接的顺序是A-E-D-I-L或A-E-D-L,故答案为:A-E-D-I-L或A-E-D-L;
②若按A-E-D-F-G-L顺序连接装置进行实验,即是生成的氯气通过饱和的氯化钠溶液除去氯化氢杂质,通过氯化钙除去水,得到干燥的氯气,遇到干燥的有色布条,干燥的有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性,再通入湿润的有色布条,有色布条褪色,说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,所以得出的结论是Cl2无漂白性,HClO有漂白性或干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性,故答案为:Cl2无漂白性,HClO有漂白性或干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气有漂白性;
③在上述实验①和②中,制取氯气前必须进行的一项操作是检查装置的气密性,装置E的作用是除去氯气中的氯化氢气体,用的试剂是饱和的氯化钠溶液,故答案为:检查装置的气密性;饱和的氯化钠溶液。
【题目】为确定某NH4NO3和(NH4)2SO4混合物的组成,称取4份样品分别加入50.0mL相同浓度的NaOH溶液中,加热充分反应(加热后氨气全部逸出)。加入的混合物的质量和产生的气体体积(标准状况)的关系如下表:
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
NaOH溶液体积(mL) | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 |
样品质量(g) | 3.44 | m | 17.2 | 21.5 |
NH3体积(L) | 1.12 | 2.24 | 5.60 | 5.60 |
试计算:
(1)m=________g;c(NaOH)=___________ mol·L-1
(2)样品中NH4NO3和(NH4)2SO4物质的量之比为______________。