题目内容

在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾和探究氯水的性质. 图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL 30%KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里加有紫色石蕊试液;④为尾气吸收装置.请填写下列空白:
(1)制取氯气时,先在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,再通过
分液漏斗
分液漏斗
(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸.实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有
B
B
(填写下列编号字母)的净化装置.A.碱石灰B.饱和食盐水C.浓硫酸
(2)如果将过量二氧化锰与20mL 12mol?L-1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
盐酸挥发
盐酸挥发
,②
反应一段时间后,盐酸变稀,无法被MnO2氧化
反应一段时间后,盐酸变稀,无法被MnO2氧化
.
(3)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出.图中符合该晶体溶解度曲线的是
M
M
(填写编
号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是
过滤
过滤
(填写实验操作名称).
(4)实验中可观察到③的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白.
实验现象 原因
溶液最初从紫色逐渐变为
红色
红色
色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
氯气与水反应生成HClO具有漂白性
氯气与水反应生成HClO具有漂白性
然后溶液从无色逐渐变为
浅黄绿色
浅黄绿色
色
过量氯气溶解于水中
过量氯气溶解于水中
分析:(1)根据除杂方法思考;
(2)根据制取氯气的反应原理分析;
(3)根据题意,推知晶体为氯酸钾,然后根据溶解度曲线分析;
(4)根据氯气的性质和氯水的成分考虑.
解答:解:(1)向烧瓶中加入浓盐酸应该使用分液漏斗.制取氯气时需要加热,会使浓盐酸挥发出来,因此除去HCl,可以使用饱和食盐水,既除去HCl又降低氯气在水中的溶解度,即选用B.故答案为:分液漏斗;B;
(2)浓盐酸中含有HCl:0.2L×12mol/L═2.4mol,根据化学方程式:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O可知:在二氧化锰过量的条件下,如果HCl完全反应,会生成氯气0.6mol,但是浓盐酸与二氧化锰反应成为稀盐酸后将不会反应生成氯气,即生成的氯气会小于0.6mol,更何况本实验需要加热,浓盐酸会挥发出来,因此答案为:①盐酸挥发;②反应一段时间后,盐酸变稀,无法被MnO2氧化.故答案为:盐酸挥发;反应一段时间后,盐酸变稀,无法被MnO2氧化;
(3)根据题意,本题要制取氯酸钾,说明装置②是在加热的条件下氯气与氢氧化钾溶液反应,即3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O,析出的必然是氯酸钾.氯酸钾能从溶液中析出,说明它的溶解度受温度的影响比较大,即温度越高溶解度越大,观察图中曲线符合题目条件的只有M(P受温度影响较小).从溶液中分离出氯酸钾晶体,只能使用过滤的方法.
故答案为:M;过滤;
(4)氯气通入紫色石蕊试液,由于氯气与水反应,即Cl2+H2O=Cl-+H++HClO,由于氯水显酸性,则氯水能使紫色石蕊试液变成红色,而后由于氯水中存在次氯酸,次氯酸具有漂白性,可以使红色石蕊试液退成无色,此后,由于氯气继续通入溶液,通入的氯气不再继续表现氧化性,而是要溶解在水中,最终形成氯水,其颜色呈现黄绿色或浅黄绿色.
故答案为:
实验现象 原因
红
氯气与水反应生成HClO具有漂白性
浅黄绿 过量氯气溶解于水中
点评:本题把氯气的实验室制法、氯气的性质、氯水的性质等结合起来,把已学知识与信息给予结合起来,较大力度地训练了学生结合已有知识与题给信息解题的能力,对学生的思维能力要求较高,值得作为典型题目细心研究.
练习册系列答案
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(14分)在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。

       请填写下列空白:

⑴ 制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl2的化学方程式                     ;实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰                B.氢氧化钠溶液              C.饱和食盐水            D.浓硫酸       

⑵ 如果将过量二氧化锰与20 mL 12mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0. 06 mol。其主要原因有:①_______________________________________________,

②__________________________________________________________________________。

⑶ 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是

①                                           ;

②                                           。

反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);

从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。

⑷ 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。

实验现象

原因

溶液最初从紫色逐渐变为_______色

氯气与水反应生成的H+使石蕊变色

随后溶液逐渐变为无色

______________________________________

然后溶液从无色逐渐变为_______色

______________________________________

 

在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白:

⑴制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl2的化学方程式                     ;实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰           B.氢氧化钠溶液      C.饱和食盐水        D.浓硫酸

⑵ 如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0. 06 mol。其主要原因有:

①______________________________________                         _________,

②__________________________________________________________________________。

⑶ 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是

①                                           ;

②                                           。

(4)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。

①下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);

②从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。

⑷ 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。

实验现象

原因

溶液最初从紫色逐渐变为_______色

氯气与水反应生成的H+使石蕊变色

随后溶液逐渐变为无色

______________________________________

然后溶液从无色逐渐变为_______色

______________________________________

 

(14分)在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。

       请填写下列空白:

⑴ 制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl2的化学方程式                      ;实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。

A.碱石灰                 B.氢氧化钠溶液               C.饱和食盐水             D.浓硫酸       

⑵ 如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0. 06 mol。其主要原因有:①_______________________________________________,

②__________________________________________________________________________。

⑶ 比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是

①                                            ;

②                                            。

反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);

从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。

⑷ 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。

实验现象

原因

溶液最初从紫色逐渐变为_______色

氯气与水反应生成的H+使石蕊变色

随后溶液逐渐变为无色

______________________________________

然后溶液从无色逐渐变为_______色

______________________________________

 

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