题目内容
将氯气用导管通入较浓的NaOH和H2O2的混合液中,在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现.这是因为通气后混合液中产生的ClO-被H2O2还原,发生激烈反应,产生能量较高的氧分子,它立即转变为普通氧分子,将多余的能量以红光放出.
进行此实验,所用的仪器及导管如下图.
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根据要求填写下列空白:
(1)组装氯气发生器时,应选用的仪器及导管(填写图中编号)是________.
(2)实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,气体流经的各仪器及导管的编号依次是________.
(3)仪器①的橡皮塞上应有________个孔,原因是___________________.
(4)实验时,仪器①中除观察到红光外还有_______________________现象.
(5)实验需用约10%H2O2溶液100mL,现用市售30%(密度近似为1g·cm-3)H2O2来配制,其具体配制方法是__________________________________________________________.
(6)实验时仪器①中ClO-与H2O2反应的离子方程式是________________________.
解析:
(1)③②⑤ (2)②⑤⑥④① (3) 2;使瓶内外压强相等(写出其他合理的与大气相通的方法,如多孔也算对) (4)冒气泡 (5)用量筒取33mL(或34mL)30%H2O2溶液加入烧杯中,再加入67mL(或66mL)水(或加水稀释至100mL),搅拌均匀 (6)
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提示:
在中学化学教学中,氯气的实验室制法是固液加热的反应,因此组装发生器时应选②、③及导管.导管选④还是⑤要考虑整个实验,注意图中明确指出④和⑤都仅有一个,而在整个实验装置中,④要插入①中,所以在组装发生器时只能选导管⑤.在回答问题(2)时不要忽略两个导管要用橡皮管连接,因此正确的回答是②⑤⑥④①.问题(3)要注意对于有气体参加或生成的反应的实验装置,一方面要考虑不漏气,检查气密性(包括气体的发生,直到气体参加化学反应之前的装置部分都不应漏气);另一方面也要考虑装置的最后(指气体发生化学反应之后的装置部分)要与大气相通,使多余的气体或反应产生的气体能排出(即放空),否则由于这些气体不能排出,使得装置内压力不断增大会发生爆炸.因此①中橡皮塞上应有2个(或2个以上)孔,以使瓶内外压强相等.由题可知,H2O2作还原剂时其氧化产物为O2.尽管高能的O2转变成普通O2,多余能量以光(红色)形式放出,但O2还是气体,因而实验时仪器①中除观察到红光外还可观察到冒气泡的现象.问题(5)中溶液配制是中学化学实验中最基本操作之一.要注意题目要求具体配制方法,即要说清所取浓溶液的量,用什么量器量取,放入什么容器中,加入多少水稀释和搅拌均匀等配制的全过程.问题(6) H2O2与ClO-的反应中产物是O2,由此可推断出强碱介质中H2O2与ClO-反应,H2O2是还原剂,ClO-是氧化剂,其产物只能是Cl-.所以ClO-与H2O2反应的离子方程式是:
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