题目内容
9.如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置.(l)A是氯气发生装置,写出其中的化学反应方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)a仪器的名称为圆底烧瓶.
(3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开活塞K,让氯气充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置.D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,反应产物为CO2和HC1.写出D中反应的化学方程式2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2,装置C的作用是吸收HCl气体,并提供水蒸气参与D中反应.
(4)在E处,若漏斗内气体带有黄绿色,则紫色石蕊试液的颜色变化为由紫色变为红色,再变为无色.
(5)若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水,反应过程中现象为②(填序号).
①有白色沉淀生成;②无白色沉淀生成;③先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失.
(6)D处反应完毕后,关闭活塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,则装置B
中的现象是装置B中瓶内页面下降,长颈漏斗中液面上升;若发现装置B中该现象不明显,可能的原因是A或B装置漏气;查找原因时可用肥皂水或湿润的碘化钾淀粉试纸等,若用蘸有浓氨水的玻璃棒检查时观察到有白烟产生,写出该氧化还原反应的化学方程式3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl.
分析 (1)A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水;
(2)依据仪器的形状说出其名称;
(3)依据题干结合原子个数守恒可知氯气与碳、水蒸气反应生成氯化氢和二氧化碳;氯化氢气体极易溶于水,且水能提供水蒸气,据此分析;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,据此判断现象;
(5)氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水;
(6)根据B装置内气体的压强变化分析液面变化;若发现装置B中该现象不明显,可能是A或B装置漏气,氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成一种常见的气体单质,白烟为氯化铵、单质为氮气.
解答 解:(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)a仪器的名称为圆底烧瓶;
故答案为:圆底烧瓶;
(3)氯气与碳、水蒸气反应生成氯化氢和二氧化碳,化学方程式:2Cl2+C+2H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4HCl+CO2;盐酸有挥发性,所以制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,通过以上分析知,C装置的作用是:吸收Cl2中的HCl气体,提供D处所需水蒸气,
故答案为:2Cl2+C+2H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4HCl+CO2; 吸收HCl气体,并提供水蒸气参与D中反应;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性能够使石蕊溶液由紫色变为红色,次氯酸具有漂白性能够使变红的溶液褪色,所以现象为:由紫色变为红色,再变为无色;
故答案为:由紫色变为红色,再变为无色;
(5)剩余的氯气在E装置中和水反应生成盐酸和次氯酸,氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水,所以反应过程无现象无白色沉淀生成,
故答案为:②;
(6)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,气体通过导管进入B装置,导致B装置中气体的压强增大,大于大气压,迫使瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升,若发现装置B中该现象不明显,可能是A或B装置漏气,氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟,白烟为氯化铵同时生成单质为氮气,该反应为3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2,
故答案为:装置B中瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升;A或B装置漏气;3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2.
点评 本题为以氯气的制取和性质结合的实验题,熟悉氯气制备的原理及氯气、氯水的性质是解题关键,注意结合题干信息、灵活运用物质之间的反应,题目难度中等.
| A. | 常温常压下,42g乙烯和丁烯混合气体中,极性键数为 6 NA | |
| B. | 1 mol Mg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2 NA个电子 | |
| C. | 由CO2和O2组成的混合气体中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA | |
| D. | 6.4g SO2与足量氧气反应生成SO3,转移电子数为0.2 NA |
| A. | 钠和水反应:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑ | |
| B. | 碳酸钙与稀醋酸的反应:CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| C. | 铜与稀硝酸的反应:Cu+2H+═Cu2++H2↑ | |
| D. | 常温下,用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气:Cl2+OH-═Cl-+ClO-+H2O |
| A. | 上述反应中硫元素只被氧化 | |
| B. | Na2S2O3在强酸性环境中能稳定存在 | |
| C. | 每生成1 molNa2S2O3,转移电子数为4NA | |
| D. | 若将Na2CO3换成Na2SO3(配比不变),每吸收3 molSO2,理论上就会生成3mol Na2S2O3 |
| A. | 把40gNaOH溶解于1L水中即得到1mol/L的NaOH溶液 | |
| B. | 将4.48LNH3溶解于水配成1L溶液即得到0.2mol/L的氨水溶液 | |
| C. | 配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL,需硫酸铜晶体的质量为25g | |
| D. | 配制1L0.2mol/L的H2SO4溶液,加水定容时仰视刻度线操作,则配出浓度偏高 |
| A. | 铁投入硫酸锌溶液中:Fe+Zn2+═Zn+Fe2+ | |
| B. | 钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+═Cu+2Na+ | |
| C. | 往饱和Na2CO3溶液中逐滴加入少量稀盐酸:$CO_3^{2-}$+2H+═CO2↑+H2O | |
| D. | 钠投入冷水中:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑ |
| A. | 在铜锌原电池中,铜作负极 | |
| B. | 在铜锌原电池中,锌作阴极 | |
| C. | 原电池是将化学能转化为电能的装置 | |
| D. | 原电池是将电能转化为化学能的装置 |