题目内容

10.实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如图所示:

(1)装浓盐酸的仪器名称:分液漏斗;
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,此装置还需增加净化装置,请根据气体的流动方向,依次按顺序选择所用的装置,正确的选项是DB;

(3)如果将过量二氧化锰与20mL 12mol/L的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol,其主要原因有:①浓盐酸挥发;②浓盐酸反应后浓度下降而与MnO2不反应.
(4)多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置I,II;

(5)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的一种溶液,有关的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.

分析 (1)依据仪器形状说出其名称;
(2)浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢易溶于饱和食盐水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,浓硫酸具有吸水性据此解答;
(3)二氧化锰只与浓盐酸反应,反应过程中消耗氯化氢,同时浓盐酸易挥发;
(4)氯气在饱和食盐水中溶解度不大,用排饱和食盐水法可以存贮氯气;
(5)氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠和水.

解答 解:(1)依据仪器形状装浓盐酸的仪器名称:分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,浓硫酸具有吸水性依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去氯化氢和水蒸气;
故选:DB;
(3)二氧化锰只与浓盐酸反应,反应过程中消耗氯化氢,同时浓盐酸易挥发,导致盐酸浓度降低变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应;
故答案为:①浓盐酸挥发;②浓盐酸反应后浓度下降而与MnO2不反应;
(4)氯气在饱和食盐水中溶解度不大,用排饱和食盐水法可以存贮氯气,所以装置I,II都可以用来多余的氯气;
故答案为:I,II;
(5)氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.

点评 本题考查了氯气的制备,明确氯气制备原理及性质是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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20.半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂.实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的 Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如图所示:(部分夹持装置略去)

已知:
①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;
②PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1;
③PCl3遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3;
④PCl3、POCl3的熔沸点见表:
物质熔点/℃ 沸点/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)B中所装试剂是浓硫酸,F中碱石灰的作用有两种,分别是吸收多余的氯气、防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应.
(3)实验时,检査装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷.通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气,防止白磷自燃.
(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入黄磷加热除去PCl5后,通过蒸馏(填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3.
(5)实验结束时,可以利用C中的试剂吸收多余的氯气,C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O.
(6)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定;
④重复②、③操作平均消耗Na2S2O3溶液8.40mL.
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其他反应.根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为79.75%.

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