题目内容

12．实验室里用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2．

试回答下列问题：
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O．
（2）B处盛有饱和食盐水，其作用是除去Cl2中的HCl．
（3）C处盛放的试剂浓硫酸（填名称），其作用是干燥Cl2．
（4）E处盛有氢氧化钠溶液（填名称），发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．

分析 利用装置A制备氯气，反应生成的氯气含有氯化氢和水蒸气，通过装置B中的饱和食盐水除去氯化氢气体，通过装置C中的浓硫酸除去水蒸气，得到干燥的氯气通过装置D和铜反应生成氯化铜，剩余氯气有毒，不能排到空气中，利用氯气和氢氧化钠溶液吸收，
（1）烧瓶中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）浓盐酸的性质及反应方程式确定混合气体的成分，氯气中含氯化氢和水蒸气，氯化氢易溶于饱和食盐水；
（3）反应中的生成物含水蒸气，C处盛放的试剂是浓硫酸吸收水蒸气；
（4）氯气的性质确定尾气处理装置中物质，氯气是有毒气体不能排放到空气中污染空气；

解答 解：（1）烧瓶中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
（2）氯化氢极易溶于水，氯气的溶解度较小．所以用盛有饱和食盐水除去混合气体中的氯化氢．
故答案为：除去Cl2中的HCl；
（3）因为题中要求制取纯净的无水CuCl2，所以要除去氯气中混有的水蒸气，且不引进新的杂质、氯气也和该物质不反应，所以该物质起干燥作用；
故答案为：浓硫酸；干燥Cl2；
（4）氯气有毒，所以不能直接排空，氯气和水能反应生成酸，酸和碱反应，所以可用碱液吸收氯气，氯气和碱反应生成盐、次氯酸盐、水；
故答案为：氢氧化钠溶液；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．

点评 本题有一定的综合性，把氯气的实验室制法和氯气的化学性质结合起来．考查学生对实验原理、实验装置的理解、物质的制备与性质，难度中等．

练习册系列答案
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20．下列说法正确的是（　　）
A．钠和铁都是具有多种化合价金属，所同条件下与氧气反应时能得到不同的产物
B．将钠暴露在空气中，表面形成较为疏松的氧化膜，不能阻止其被继续氧化
C．钠元素的化学性质活泼，主要表现为具有还原性
D．金属铝的化学性质稳定，可以用来做日常用的铝制品
1．类比法是化学学习过程中一种重要方法，以下类比关系正确的是（　　）
A．工业上可以电解熔融的氯化镁或氯化铝制得相应的金属单质
B．Cl2、Br2、I2都具有强氧化性，都能将铁氧化成+3价的铁盐
C．二氧化碳和二氧化硫都是氧化物，两者都不能和氯化钙溶液反应
D．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，和硝酸反应都只生成盐和水
18．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是（　　）
A．再通入少量氯气，$\frac{c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）}$减小
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的硫酸钠固体，pH增大，溶液漂白性增强
D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性增强
7．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气．进行此实验，所用仪器如图：
（1）连接上述仪器的正确顺序（填各接口处的字母）：E接C；D接A；B接G；H接F．
（2）装置中，饱和食盐水的作用是除去挥发出的氯化氢气体，抑制氯气在水中的溶解度；NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气．
（3）化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生．如果有Cl2产生，可观察到湿润的淀粉-KI试纸变蓝，
（4）写出下列化学反应的方程式：
①气体发生装置中进行的反应：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
②NaOH溶液中发生的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（5）KMnO4的氧化性比MnO2强得多，实验室可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气，反应方程式如下：
2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．
①请用“双线桥”标出电子转移的方向和数目：
2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．
②该反应中被氧化和未被氧化的盐酸的物质的量之比是5：3，如果将20ml 12mol•L-1的浓盐酸与足量KMnO4充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将D．
A．≥1.68L              B．＞1.68L             C．≤1.68L              D．＜1.68L．
17．在一密闭容器中，反应aA（g）+bB（g）?cB（g）+dD（s）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度变为原来的60%，则（　　）
A．D的浓度减小了B．A的转化率减小了
C．物质B的质量分数增加了D．a+b＞c+d
4．有机物X的分子式为C6H10O2，在稀硫酸中加热可得到Y、Z两种物质，其中Y能使溴的CCl4溶液褪色，能与NaHCO3溶液反应且分子中只含有一个甲基，则X最多有（不考虑立体异构）（　　）
A．7 种B．6 种C．5 种D．4 种
1．某化学课外兴趣小组学生用如图1所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯，有关数据如表．
  苯 溴 溴苯
 密度/g•cm-3 0.88 3.10 1.50
 沸点/℃ 80 59 156
 水中溶解度 微溶 微溶 微溶

请分析后回答下列问题．
（1）打开G处止水夹，关闭F处止水夹，在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，继续滴加至液溴滴完，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为．
（2）液溴滴完后，打开F处止水夹，关闭G处止水夹，一段时间后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的Fe；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤，再经过分液，（填实验操作名称）分离出的粗溴苯，再中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．
（3）经以上分离操作后，要把粗溴苯进一步提纯，进行的实验操作中，仪器选择及安装都正确的是如图2：b（填字母）锥形瓶中得到的主要物质是苯（填物质名称）．
（4）D中试管内出现的现象是溶液中有淡黄色沉淀生成，某同学认为不能因此证明苯和液溴的反应是取代反应，若要证明，需改进的实验操作是在B、D间安装一个装有CCl4溶液的洗气瓶．
（5）本实验存在一个明显不足之处是制溴苯过程中装置D、E中的溶液容易倒吸入装置B，导致实验失败．
2．一定温度下，1mol X和n mol Y在体积为2L的密闭容器中发生如下反应：X（g）+Y（g）?2Z（g）+M（s），5min后达到平衡，此时生成2a mol Z．下列说法正确的是（　　）
A．用X表示此反应的反应速率是0.1amol•L-1•min-1
B．当混合气体的压强不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C．向平衡后的体系中加入1 mol M，平衡向逆反应方向移动
D．向上述平衡体系中再充入1 mol X，v正增大，v逆减小，平衡正向移动

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