题目内容

浩瀚的海洋是一个巨大的宝库,蕴含有80多种元素,可供提取利用的有50多种。
(1)其中“氯碱工业”就是以食盐水为原料制取Cl2等物质,有关的化学方程式为:            。
(2)实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为:                            ;根据上述实验原理,从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气    (填写装置的序号)。

(3)实验室中模拟Br—→Br2的转化,可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br—→Br2的转化离子方程式为:                      ;氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是     (选填下列选项的编号字母)。

(4)实验室制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学进行了以下实验:取100 mL残余液放入烧杯中,将烧杯(含玻璃棒)放在电子天平上(如右图),再把已称好50.0 g CaCO3粉末慢慢加入到残余液中,边加边搅拌使其充分反应。观察读数变化如下表所示:

CaCO3用量
未加CaCO3时
加约四分之一时
加一半时
全部加完时
读数/g
318.3
325.3
334.5
359.5
请你据此分析计算:
①实验中产生的CO2气体质量为      ;
②残余液中盐酸的物质的量浓度为 (结果精确到小数点后一位)        。
(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分)
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑(2分);b(1分)
(3)2Br-+Cl2=2Cl-+Br2(2分);d(1分) (4)①8.8g(2分);②4.0mol/L(3分)

试题分析:(1)“氯碱工业”是以食盐水为原料,通过电解法制取Cl2等物质,有关的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑。根据方程式可知该反应是固体与液体加热制备气体,因此需要的主要仪器是酒精灯、分液漏斗、烧瓶,则实验装置应该是装置b,即答案选b。
(3)氯气的氧化性强于单质溴的,能把溴离子氧化生成单质溴,所以Br—→Br2的转化离子方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2。氯气能溶于水,但溶解度很小。另外氯气有毒,需要尾气处理,可以用氢氧化钠溶液吸收,因此正确的答案选d。
(4)①根据质量守恒定律可知,反应中产生CO2的质量=318.3g+50.0g-359.5g=8.8g。
②CO2的物质的量=8.8g÷44g/mol=0.2mol,则根据方程式可知
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2mol            1mol
0.4mol           0.2mol
所以盐酸的浓度=0.4mol÷0.1L=4.0mol/L
练习册系列答案
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为了探究三种气态氧化物(SO2、NO2、CO2)的性质,某同学设计了一组实验:
实验一:探究三种气体在水中的溶解性,用三支相同的试管收集满三种气体,倒置在盛满水的烧杯中,一段时间后,观察到的现象如图A、B、C所示。

(1)在相同条件下,三种气体在水中溶解度最大的是________(写化学式)写出A烧杯中发生反应的化学方程式:____                       。如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液,可观察到的现象是_____________________          。
实验二:用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2,如图D、E、F所示。一段时间后,D、E装置的集气瓶中充满溶液,F装置的集气瓶中还有气体剩余。

(2)实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液(假设瓶内液体不扩散):
①写出装置D中总反应的化学方程式:
_______________________________________________。
②假设该实验条件下,气体摩尔体积为a L·mol-1。则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________________。
(3) 写出实验F通入氧气后,发生反应的化学方程式:____________________________。
(4)溶液充满集气瓶后,在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液,可能观察到的现象为________,用有关的离子方程式解释原因:________________________。

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