题目内容
(14分)下图是实验室制取并收集Cl2的装置。A是Cl2发生装置,E是硬质玻璃管中装有铜丝网;F为干燥的广口瓶,烧杯G为尾气吸收装置。
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(1)A中发生的化学反应的离子方程式为 。
(2)C中各装的药品是:__________;
(3)E反应方程式为 。
(4)写出G中反应的离子方程式 。
(5)若将Cl2与SO2等物质的量通入水中则无漂白作用,试写出化学方程式 。
(6)KMnO4的氧化性比MnO2强得多,实验室也可以用KMnO4固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①当有0.2mole-转移时被氧化的HCl的质量是 ;
②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 。
A.≥1.68L B.>1.68L C.≤1.68L D.<1.68L
(1)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)饱和Na Cl溶液 (3)Cu + Cl2
CuCl2
(4)Cl2+2 OH-══Cl-+ ClO- + H2O (5)Cl2+SO 2+2H2O ══H2SO4+ 2HCl (6)7.3g D
【解析】
试题分析:(1)A中是实验室制氯气的发生装置,发生的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气,通入E装置前需要除去杂质,所以通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气;氯气有毒不能排到大气中,要进行尾气吸收。(3)氯气和铜反应生成氯化铜产生棕黄色烟,剧烈反应放热,该反应为Cu + Cl2
CuCl2。(4)G中反应是尾气吸收装置,氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O。(5)若将Cl2和SO2等物质的量混合漂白作用减弱,氯气具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者1:1发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl。(6)高锰酸钾与浓盐酸反应中,高锰酸钾是氧化剂,盐酸是还原剂,16molHCl反应被氧化的HCl被10mol,氧化剂、还原剂物质的量比为2:10。每1molHCl被氧化转移电子1mol,①当有0.2mole-转移时被氧化的HCl的质量是0.2mol×36.5g/mol=7.3g。②随着反应进行,盐酸由浓变稀,所以生成Cl2物质的量小于0.075mol,在标准状况下的体积小于0.075×22.4L/mol=1.68L。
考点:考查氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理、反应现象的分析判断,离子方程式和化学方程式的书写。