15.某小组探究Cl2的制备方法和相关性质设计如下实验.请回答下列问题:
(1)实验室用装置A制备C12的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)①实验室在没有浓盐酸情况下,常用浓硫酸、食盐和二氧化锰在加热条件下制取氯气,则氧化剂与还原剂的质量之比为29:39.
②某研究性学习小组在查阅相关资料时发现二氧化锰与浓硫酸在加热条件下可产生O2和MnS04,其反应方程式为2Mn02+2H2SO4(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnSO4+O2↑+2H20.
③选用如图所示装置(装置可重复使用)和适当试剂,依次验证氯水的酸性、漂白性和氧化性,并证明制备C12时生成了O2.

供选试剂:MnO2、浓硫酸、食盐、饱和食盐水、紫色石蕊试液、酚酞试液、KBr溶液和CCl4的混合液、碱石灰、蒸馏水.将所用装置或仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式.
④证明有氧气生成的操作及现象是将D收集的气体用带火星的木条检验,如果带火星的木条复燃,则证明是氧气.
⑤实验结束后,振荡盛有KBr溶液和CCl4的混合溶液的洗气瓶,现象为溶液分层,上层无色,下层为橙色.
(1)实验室用装置A制备C12的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)①实验室在没有浓盐酸情况下,常用浓硫酸、食盐和二氧化锰在加热条件下制取氯气,则氧化剂与还原剂的质量之比为29:39.
②某研究性学习小组在查阅相关资料时发现二氧化锰与浓硫酸在加热条件下可产生O2和MnS04,其反应方程式为2Mn02+2H2SO4(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnSO4+O2↑+2H20.
③选用如图所示装置(装置可重复使用)和适当试剂,依次验证氯水的酸性、漂白性和氧化性,并证明制备C12时生成了O2.
供选试剂:MnO2、浓硫酸、食盐、饱和食盐水、紫色石蕊试液、酚酞试液、KBr溶液和CCl4的混合液、碱石灰、蒸馏水.将所用装置或仪器的序号按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称或化学式.
| 选用的仪器 | 加入的试剂 |
| A | 二氧化锰、浓硫酸、食盐 |
| B | 饱和食盐水 |
| B | KBr溶液和CCl4的混合液 |
| D |
⑤实验结束后,振荡盛有KBr溶液和CCl4的混合溶液的洗气瓶,现象为溶液分层,上层无色,下层为橙色.
14.
某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究.
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
(1)该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B、C的作用分别是收集氯气、防止D中的溶液进入B.
(2)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,
饱和氯水中含氯元素的微粒有Cl-、Cl2、ClO-、HClO(写出全部微粒).
(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一.在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强.
①滤液漂白性增强的原因是氯水中存在平衡:Cl2+H2O?HClO+HCl,CaCO3与盐酸反应使平衡正移,增大HClO的浓度,漂白效果增强(用化学平衡移动原理解释).
②饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2.
Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反应的探究
(4)KClO3、KCl与硫酸可以反应.该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):
①该系列实验的目的其他条件相同时,氢离子浓度不同对化学反应速率的影响.
②烧杯3取用硫酸的体积应为5 mL.
(5)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色.设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体(或气体)颜色变化.
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
(1)该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B、C的作用分别是收集氯气、防止D中的溶液进入B.
(2)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,
饱和氯水中含氯元素的微粒有Cl-、Cl2、ClO-、HClO(写出全部微粒).
(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一.在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强.
①滤液漂白性增强的原因是氯水中存在平衡:Cl2+H2O?HClO+HCl,CaCO3与盐酸反应使平衡正移,增大HClO的浓度,漂白效果增强(用化学平衡移动原理解释).
②饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2.
Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反应的探究
(4)KClO3、KCl与硫酸可以反应.该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):
| 烧杯编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 氯酸钾饱和溶液 | 1mL | 1mL | 1mL | 1mL |
| 氯化钾固体 | 1g | 1g | 1g | 1g |
| 水 | 8mL | 6mL | 3mL | 0mL |
| 硫酸(6mol/L) | 0mL | 2mL | (5)mL | 8mL |
| 现象 | 无现象 | 溶液呈浅黄色 | 溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体 | 溶液呈黄绿色, 生成黄绿色气体 |
②烧杯3取用硫酸的体积应为5 mL.
(5)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色.设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体(或气体)颜色变化.
8.
某学生用0.10mol/L标准NaOH溶液滴定某浓度的盐酸,记录数据数据如下:
(1)滴定时选用酚酞试液作指示剂,如何判断滴定达到终点当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不退色.
(2)盐酸的物质的量浓度为0.10mol/L
(3)碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,对测定结果的影响是偏高(填“偏高”或“偏低”或“无影响”,下同).
(4)某同学用已知准确浓度的高锰酸钾溶液滴定溶液中Fe2+的浓度,高锰酸钾溶液应盛放在甲中(填“甲”或“乙”),该反应的离子方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O.
| 实验序号 | 待测液体积(ML) | 所消耗NaOH标准的体积(mL) | |
| 滴定前 | 滴定后 | ||
| 1 | 20.00 | 0.50 | 20.50 |
| 2 | 20.00 | 6.00 | 26.00 |
| 3 | 20.00 | 1.40 | 21.4 |
(2)盐酸的物质的量浓度为0.10mol/L
(3)碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,对测定结果的影响是偏高(填“偏高”或“偏低”或“无影响”,下同).
(4)某同学用已知准确浓度的高锰酸钾溶液滴定溶液中Fe2+的浓度,高锰酸钾溶液应盛放在甲中(填“甲”或“乙”),该反应的离子方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O.
7.随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注.甲烷是一种较为理想的洁净燃料.以下是利用化学反应原理中的有关知识对甲烷转化问题的研究.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ•mol-1
H2O(l)═H2O(g),△H=+44.0kJ•mol-1
则1.6g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为89.03kJ.
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值.
该反应可表示为CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1.
为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa,其余实验条件见下表).
表中t=480,p=303;设计实验2、3的目的是探究温度对化学反应速率的影响.
实验1、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是K2>K1=K3(用K1、K2、K3表示).
(3)若800℃时,反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1的平衡常数(K)=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表:
则此时正、逆反应速率的关系是C.(填标号)
A.v(正)<v(逆) B.v(正)=v(逆) C.v(正)>v(逆) D.无法判断.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ•mol-1
H2O(l)═H2O(g),△H=+44.0kJ•mol-1
则1.6g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为89.03kJ.
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值.
该反应可表示为CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1.
为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101kPa或303kPa,其余实验条件见下表).
| 实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol•L-1 | H2O初始浓度/mol•L-1 |
| 1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
| 2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
| 3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
实验1、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是K2>K1=K3(用K1、K2、K3表示).
(3)若800℃时,反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1的平衡常数(K)=1.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表:
| CH4 | H2O | CO | H2 |
| 3.0mol•L-1 | 8.5mol•L-1 | 2.0mol•L-1 | 2.0mol•L-1 |
A.v(正)<v(逆) B.v(正)=v(逆) C.v(正)>v(逆) D.无法判断.
6.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
0 155743 155751 155757 155761 155767 155769 155773 155779 155781 155787 155793 155797 155799 155803 155809 155811 155817 155821 155823 155827 155829 155833 155835 155837 155838 155839 155841 155842 155843 155845 155847 155851 155853 155857 155859 155863 155869 155871 155877 155881 155883 155887 155893 155899 155901 155907 155911 155913 155919 155923 155929 155937 203614
| A. | 锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度 | |
| B. | 滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 | |
| C. | 取NaOH溶液时先平视读数,后仰视读数 | |
| D. | 盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2次~3次 |