题目内容
氯气是一种重要的工业原料.
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是 .
(2)资料显示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O.某学习小组利用此原理设计如图1所示装置制取氯气并探究其性质.

①在该实验中,甲部分的装置是图2中 (填字母).
②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是 .证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是 .
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质.已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中发生反应的化学方程式是 .
④该实验存在明显的缺陷,改进的方法是 .
(3)为测定漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数,该小组将2.0g漂白粉配制成250mL溶液,取出25mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液,完全反应后,再滴入0.1mol/L Na2S2O3溶液:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,共消耗20mL Na2S2O3,则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为 .
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是
(2)资料显示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
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①在该实验中,甲部分的装置是图2中
②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质.已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中发生反应的化学方程式是
④该实验存在明显的缺陷,改进的方法是
(3)为测定漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数,该小组将2.0g漂白粉配制成250mL溶液,取出25mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液,完全反应后,再滴入0.1mol/L Na2S2O3溶液:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,共消耗20mL Na2S2O3,则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为
考点:氯气的实验室制法,氯、溴、碘的性质实验
专题:实验题
分析:(1)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水;
(2)①依据反应物的状态和反应的条件选择发生装置;
②氯气具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,三价铁离子遇硫氰酸钾显血红色;
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠;
④氯气有毒不能直接排放到空气中;
(3)将方程式相加后使次氯酸钙和硫代硫酸钠在同一方程式中,根据次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式计算次氯酸钙的质量,然后根据质量分数公式计算即可.
(2)①依据反应物的状态和反应的条件选择发生装置;
②氯气具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,三价铁离子遇硫氰酸钾显血红色;
③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和足量碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠;
④氯气有毒不能直接排放到空气中;
(3)将方程式相加后使次氯酸钙和硫代硫酸钠在同一方程式中,根据次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式计算次氯酸钙的质量,然后根据质量分数公式计算即可.
解答:
解:(1)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,方程式为:4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2+2H2O;
故答案为:4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2+2H2O;
(2)①二氧化锰为固体,浓盐酸为液体,反应条件需要加热,所以应选择c装置;
故答案为:c;
②氯气与氯化亚铁反应的离子方程式:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;三价铁离子遇硫氰酸钾显血红色,所以取少量装置乙中的溶液置于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,若溶液边红,则说明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应;
故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;
取少量装置乙中的溶液置于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,若溶液边红,则说明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应;
③氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠次氯酸钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:Cl2+H2O+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3 ;
故答案为:Cl2+H2O+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3;
④氯气有毒不能直接排放到空气中,应进行尾气处理,实验室常用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气;
故答案为:在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶;
(3)将2.0g漂白粉配制成250mL溶液,取出25mL溶液,所以25mL溶液中漂白粉的质量为2.0g×
=0.2g.
Ca(ClO)2+4KI+2H2SO4=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2I2 ①
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI②
设次氯酸钠的质量为x.
将方程式②×2+①相加得:
Ca(ClO)2+4KI+2H2SO4+4Na2S2O3=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2Na2S4O6+4NaI
143g 4mol
x 0.1mol?L-1×0.02L
x=0.0715g
所以漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为
×100%=35.75%.
故答案为:35.75%.
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故答案为:4HCl(浓)+MnO2
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(2)①二氧化锰为固体,浓盐酸为液体,反应条件需要加热,所以应选择c装置;
故答案为:c;
②氯气与氯化亚铁反应的离子方程式:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;三价铁离子遇硫氰酸钾显血红色,所以取少量装置乙中的溶液置于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,若溶液边红,则说明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应;
故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;
取少量装置乙中的溶液置于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,若溶液边红,则说明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应;
③氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠次氯酸钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:Cl2+H2O+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3 ;
故答案为:Cl2+H2O+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3;
④氯气有毒不能直接排放到空气中,应进行尾气处理,实验室常用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气;
故答案为:在丙装置后连接一个盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶;
(3)将2.0g漂白粉配制成250mL溶液,取出25mL溶液,所以25mL溶液中漂白粉的质量为2.0g×
| 1 |
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Ca(ClO)2+4KI+2H2SO4=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2I2 ①
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI②
设次氯酸钠的质量为x.
将方程式②×2+①相加得:
Ca(ClO)2+4KI+2H2SO4+4Na2S2O3=CaCl2+2K2SO4+2H2O+2Na2S4O6+4NaI
143g 4mol
x 0.1mol?L-1×0.02L
x=0.0715g
所以漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为
| 0.0715g |
| 0.2g |
故答案为:35.75%.
点评:本题考查了氯气的实验室制备和性质及有关物质的量的有关计算、离子的检验,清楚实验的目的与原理,能正确找出次氯酸钙和硫代硫酸钠之间的关系式是解题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
①Na2SiO3; ②Al(OH)3; ③NH4HCO3; ④Al2O3.
①Na2SiO3; ②Al(OH)3; ③NH4HCO3; ④Al2O3.
| A、①②④ | B、②③④ |
| C、②④ | D、全部 |
下列排列的顺序正确的是( )
| A、热稳定性:HCl>PH3>H2S |
| B、碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3 |
| C、原子半径:O>S>Na |
| D、结合氢离子能力:CO32->HCO3->SO42- |
下列与实验相关的叙述正确的是( )
| A、稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中 |
| B、配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 |
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