题目内容

3．图是一个制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应的装置．

（1）A是氯气发生装置，其中的化学方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O ．
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，将Cl2充满整套装置，再点燃D处的酒精灯，Cl2通过C瓶后再进入D，则D中反应的化学方程式为Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2；
（3）装置B的作用是吸收Cl2中的HCl气体．装置C的作用是干燥氯气．装置E的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气．
（4）当D处反应完毕后，移去A处酒精灯，仍有少量Cl2产生，接下来应进行的操作是撒去D处的酒精灯，关闭活塞K，贮存余热产生的Cl2．

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气；
（2）氯气与铜反应生成氯化铜，反应的化学方程式为：Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2；
（3）饱和食盐水是吸收氯气中的氯化氢气体，浓硫酸是干燥氯气中水蒸气，E装置中的氢氧化钠吸收多余的氯气，防止造成大气污染；
（4）当D处反应完毕后，移去A处酒精灯，仍有少量Cl2产生，接下来应进行的操作是首先熄灭D处的酒精灯，关闭活塞K，让余热产生的气体贮存的B中．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）氯气与铜反应生成氯化铜，反应的化学方程式为：Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2，故答案为：Cu+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl2；
（3）饱和食盐水是吸收氯气中的氯化氢气体，浓硫酸是干燥氯气中水蒸气，E装置中的氢氧化钠吸收多余的氯气，防止造成大气污染，故答案为：吸收Cl2中的HCl气体；干燥氯气；吸收多余的氯气，防止污染空气；
（4）当D处反应完毕后，移去A处酒精灯，仍有少量Cl2产生，接下来应进行的操作是首先熄灭D处的酒精灯，关闭活塞K，让余热产生的气体贮存的B中，故答案为：撒去D处的酒精灯，关闭活塞K，贮存余热产生的Cl2．

点评 本题考查了氯气的实验室制法，难度中等，明确氯气是有毒的气体，要进行尾气的处理．

练习册系列答案
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13．我国产铜主要取自黄铜矿（CuFeS2），随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出．该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法．
I．氧化浸出
（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．
①该反应的离子方程式为2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O．
②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为H2O2受热分解，产物Cu2+、Fe3+催化H2O2分解等．
Ⅱ．配位浸出
反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu（NH3）O42++Fe2O3+SO42-+H2O（未配平）
（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有提高氨水的浓度、提高氧压（至少写出两点）．
（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4Cl，构成NH3•H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4Cl溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{2×1{0}^{-9}}{a}$（用含a的代数式表示）；滴加NH4Cl溶液的过程中水的电离平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
Ⅲ．生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示．

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有Fe2（SO4）3、H2SO4（填化学式），微生物参与的离子反应方程式为4Fe2++O2+4H+$\frac{\underline{\;微生物\;}}{\;}$4Fe3++2H2O（任写一个）．
（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为4.25mol．
14．称取0.4g不纯的无水碳酸钠（杂质不与酸、碱反应），加入50mL 0.1mol/L硫酸溶液，加热，溶液呈酸性，再加入0.1mol/L烧碱溶液40mL恰好中和．求：
（1）上述过程中产生的CO2的体积是多少毫升（标准状态下）？
（2）无水碳酸钠的纯度．
11．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，用ClO2替代Cl2对自来水进行消毒是城市饮用水处理新技术．工业上制备ClO2的方法很多，可以用合适的还原剂还原NaClO3制得．
（1）在硫酸酸化的条件下用 草酸还原NaClO3制ClO2，其反应的化学方程式为2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+Na2SO4+2H2O．
（2）工业以CH3OH与NaClO3为原料在酸性条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
①写出第二步反应的离子方程式CH3OH+3Cl2+H2O=CO2↑+6Cl-+6H+．
②工业生产时需在反应物中加少量Cl-，其作用是催化作用．
（3）ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐，写出ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O．
（4）ClO2可用于含CN-废水的处理，产生的两种气体可以直接排入空气．
①已知CN-中C、N的最外层都满足8电子结构，写出CN-的电子式．
②写出该反应的离子方程式2CN-+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl-．
18．下列化学用语书写正确的是（　　）
A．氯原子的结构示意图：
B．作为相对原子质量测定标准的碳核素：12C
C．氨气（NH3）中氮元素的化合价是+3
D．乙醇的结构简式：C2H5OH
8．在常温下可用铁质容器盛放的物质是（　　）
A．稀硫酸B．浓硫酸C．浓盐酸D．硫酸铜溶液
15．已知反应3A（g）+B（g）?2C（g） 在密闭容器中进行，5秒钟后C的浓度增加了0.4mol/L，则这段时间内用B表示的平均反应速率为（　　）
A．0.02 mol/（L•s）B．0.04 mol/（L•s）C．0.08 mol/（L•s）D．0.12 mol/（L•s）
12．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA
B．78克Na2O2含有阴离子数为2NA
C．常温下，在18g 18O2中含有氧原子数为NA
D．1mol-OH所含的电子数目为7NA
13．下列叙述中与盐类的水解有关的是
①纯碱溶液去油污；②铁在潮湿的环境下生锈；③NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂；④盛放Na2CO3溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不用玻璃塞；⑤酸雨在空气中放置一段时间pH降低；⑥草木灰与铵态氮肥不能混合施用（　　）
A．①③④⑥B．①②⑤⑥C．①③④⑤D．全有关

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