内容正文:
第二单元 海洋中的卤族元素
考点概览
考点1 海水中的氯
考点2 氧化还原反应和离子反应
考点3 溴和碘的提取
考点1 海水中的氯
1.84消毒液的有效成分为
A. B. C. D.
2.与的化学性质相似。与NaOH溶液反应生成 、 和。
次氯酸钠是“84消毒液”的有效成分。下图是某品牌“84消毒液”的使用注意事项。
3.注意事项4“易使有色衣物脱色”,是因为“84消毒液”具有___________。
A.碱性 B.酸性 C.强氧化性 D.还原性
4.注意事项6“不可与酸性物质同时使用”,例如:若将“84消毒液”与“洁厕灵”(含盐酸)同时使用,会产生黄绿色的有毒气体。请写出该反应的离子方程式 。
5.工业上用氯气和碱液制备次氯酸盐时,产品中混有氯酸盐,发生的反应有:
上述两个反应都是放热的,为了得到纯度较高的NaClO,须控制反应温度。写出一种可采取的措施: 。
6.将持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈现如下图所示变化,导致变色的物质I (写化学式),物质II是 (写化学式),物质III是 (写化学式)。
7.某学习小组探究饱和氯水与过量块状碳酸钙反应的产物,实验过程如下:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,使之充分反应,观察现象;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
(1)实验①中观察到的现象为 。
(2)用玻璃棒蘸取饱和氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象如图所示:
①使pH试纸变红的微粒X是 ,使pH试纸变白的微粒Y是 。(填微粒符号)
②通过pH试纸颜色变化情况说出 X、Y 两种微粒某项性质的差异 。(任写一条)
8.含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题:
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,请写出化学反应方程式: 。
(2)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为___________(填字母序号)。
A. B.
C. D.
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成物质的量浓度为的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、 。
②下列操作会使溶液中浓度偏低的是 (填字母序号)。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
9.海洋是一个巨大的化学资源宝库。我国海水制盐具有悠久的历史,工业上,从海水中制取烧碱、镁、钾、溴及其它化工产品,就是在传统海水制盐工业的基础上发展起来的,通常有如下工艺流程。
请回答下列问题:
(1)粗盐提纯需除去其中、、等可溶性杂质。实验步骤简述如下,请补全实验中所需的试剂、仪器及相关操作名称。
①将粗盐溶于一定量水中,配成溶液。
②向溶液依次加入过量的 溶液、NaOH溶液 溶液,以分别除去上述可溶性杂质离子;
③充分反应后,静置,进行 操作,以分离混合物;
④向滤液中加入适量盐酸至pH等于7;
⑤将滤液倒入 中,进行蒸发结晶操作,最终得到食盐。
(2)步骤③操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、 、 。
(3)检验步骤②中已沉淀完全的方案:将混合物静置后,向上层清液中滴加 ,若已沉淀完全。则应观察到的现象是 ;
(4)流程图中的“吸收”,是用将溴转化为氢溴酸(HBr),同时生成另一种强酸,该反应的化学方程式是 。
考点2 氧化还原反应和离子反应
10.具有还原性,加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,、、在一定条件下可发生如图转化关系。
(1)下列说法不正确的是______。
A.生成等质量的碘,途径I和途径Ⅱ转移电子数目之比为2:5
B.由图可知氧化性的强弱顺序为
C.用淀粉试纸和食醋可检验食盐是否加碘(遇淀粉呈蓝色)
D.途径Ⅲ反应的离子方程式:
(2)已知、、和均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。则下列反应不能发生的是____。
A.
B.
C.
D.
11.已知:PbSO4难溶于水,但可溶于CH3COONH4溶液中形成无色溶液。其化学方程式为:PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式 。
12.氯气与液溴的化学性质相似,则液溴与氢氧化钠溶液反应的离子方程式可能是: 。
考点3 溴和碘的提取
13.某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-,则为
A.0.1 mol B.0.3 mol C.0.5 mol D.0.15 mol
14.地球上99%的溴元素分布在海洋中。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如下图所示:
(1)上述流程中,利用了含溴物质的_____性质。
A.溴离子的还原性 B.溴单质的还原性
C.溴蒸气呈紫色 D.溴单质易溶于水
(2)上述流程中热空气吹出已经得到了粗溴,为什么还要添加“吸收、氧化、水蒸气吹出”三个步骤,其目的是 。
5.试设计实验证明一瓶黄色溶液是溴水而不是碘水。
15.海水有弱碱性。海水提溴的方法:在苦卤中加入硫酸、再通入氯气,得到含溴的苦卤,再通过一系列操作得到粗溴。
(1)写出通入氯气发生反应的离子方程式:
(2)若不加硫酸直接向苦卤中通入氯气,会使氯气的使用量 。
A.增大 B.减小
16.通过测定溶液导电性的变化可以探究离子反应的过程,向一定浓度的NH3·H2O和NaOH混合溶液中滴加稀CH3COOH,溶液导电性随加入的CH3COOH溶液的体积变化如图所示:
(1)ab段发生反应的离子方程式是 (填序号),bc段发生反应的离子方程式是 (填序号)。
A.H++OH-=H2O
B.CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-
C.CH3COOH+NH3·H2O=H2O+CH3COO-+NH
D.H++NH3·H2O=H2O+NH
(2)cd段溶液导电性下降的原因是 。
17.二氧化锰与浓盐酸混合加热可得到氯气,如图是制取氯气并探究化学性质的装置图。
(1)A中分液漏斗的上端与导管连通的作用是: 。
(2)若要得到纯净干燥的气体,则装置B盛放的试剂是 ;作用是 ;装置C盛放的试剂是 ;作用是 。
(3)E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是: 。
(4)氯气可用 法收集,请说明理由: 。
(5)F装置的作用是 ;
(6)G中发生的化学反应方程式为: 。
18.氯气可用于制备氯化铝。已知氯化铝不宜与水接触,178℃升华。将电解饱和食盐水产生的混合气体通入下图所示装置制备少量无水氯化铝。
(1)装置C和F的作用是 。
(2)D装置中反应的化学方程式: 。
(3)装置G中所盛试剂为 ,其作用是 。
(4)有人认为利用此装置制备无水AlCl3非常危险,请简述理由 。
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第二单元 海洋中的卤族元素
考点概览
考点1 海水中的氯
考点2 氧化还原反应和离子反应
考点3 溴和碘的提取
考点1 海水中的氯
1.84消毒液的有效成分为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.不是84消毒液的有效成分,故A不选;
B.不是84消毒液的有效成分,故B不选;
C.是漂白粉的有效成分,故C不选;
D.84消毒液的有效成分为,故D选。
答案选D。
2.与的化学性质相似。与NaOH溶液反应生成 、 和。
【答案】 NaCN NaCNO
【解析】与的化学性质相似,氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO、水,与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和。故答案为:NaCN;NaCNO。
次氯酸钠是“84消毒液”的有效成分。下图是某品牌“84消毒液”的使用注意事项。
3.注意事项4“易使有色衣物脱色”,是因为“84消毒液”具有___________。
A.碱性 B.酸性 C.强氧化性 D.还原性
4.注意事项6“不可与酸性物质同时使用”,例如:若将“84消毒液”与“洁厕灵”(含盐酸)同时使用,会产生黄绿色的有毒气体。请写出该反应的离子方程式 。
5.工业上用氯气和碱液制备次氯酸盐时,产品中混有氯酸盐,发生的反应有:
上述两个反应都是放热的,为了得到纯度较高的NaClO,须控制反应温度。写出一种可采取的措施: 。
【答案】7.C 8. 9.采取降温措施使反应产生的热量及时散失,可采用冰水冷却或在设备中增加制冷装置等
【解析】7.Cl2和NaOH能发生氧化还原反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,注意事项4“易使有色衣物脱色”,是因为“84消毒液”中含有次氯酸钠具有强氧化性,漂白性,故答案为:C;
8.注意事项6“不可与酸性物质同时使用”,例如:若将“84消毒液”与“洁厕灵”(含盐酸)同时使用,会产生黄绿色的有毒气体。次氯酸钠具有强氧化性,盐酸有还原性,次氯酸钠能和盐酸发生氧化还原反应生成氯气,该反应的离子方程式。故答案为:;
9.,上述两个反应都是放热的,为了得到纯度较高的NaClO,须控制反应温度,可采取控制反应速度等措施,如可采取的措施:采取降温措施使反应产生的热量及时散失,可采用冰水冷却或在设备中增加制冷装置等。故答案为:采取降温措施使反应产生的热量及时散失,可采用冰水冷却或在设备中增加制冷装置等。
6.将持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈现如下图所示变化,导致变色的物质I (写化学式),物质II是 (写化学式),物质III是 (写化学式)。
【答案】 H+ HClO Cl2
【解析】氯气与水反应生成乙酸和次氯酸。溶液中的氢离子使紫色石蕊试液变为红色,溶液中次氯酸具有强氧化性,使有机色质漂白褪色而使溶液褪色,过量的氯气使溶液呈浅黄绿色,故答案为:H+;HClO;Cl2。
7.某学习小组探究饱和氯水与过量块状碳酸钙反应的产物,实验过程如下:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,使之充分反应,观察现象;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
(1)实验①中观察到的现象为 。
(2)用玻璃棒蘸取饱和氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象如图所示:
①使pH试纸变红的微粒X是 ,使pH试纸变白的微粒Y是 。(填微粒符号)
②通过pH试纸颜色变化情况说出 X、Y 两种微粒某项性质的差异 。(任写一条)
【答案】(1)产生少量无色气泡,碳酸钙逐渐溶解,溶液淡黄绿色消失
(2) H+ HClO H+使指示剂变色速率大于HClO的漂白速率 或 H+在pH试纸上的扩散速率大于HClO等
【解析】(1)在氯水中存在着Cl2+H2O⇌HCl+HClO的反应,加入石灰石之后,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙会和氯水中的盐酸发生反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,现象为产生少量气泡,碳酸钙逐渐溶解,溶液淡黄绿色消失;
(2)使pH试纸变红的微粒X是H+,使pH试纸变白的微粒Y是HClO;通过pH试纸颜色变化情况,可以得知HClO有漂白性,H+无;此外,pH试纸颜色最终呈现为红色在外部,内部变为白色,说明H+的扩散速度大于HClO。
8.含氯物质在日常生活中具有许多重要用途,回答下列问题:
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,请写出化学反应方程式: 。
(2)亚氯酸钠较稳定,但加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,爆炸后的产物可能为___________(填字母序号)。
A. B.
C. D.
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成物质的量浓度为的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、 。
②下列操作会使溶液中浓度偏低的是 (填字母序号)。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)D
(3) 500mL容量瓶 量筒 AD
【解析】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,在加热条件下,二氧化锰氧化HCl生成氯化锰,产生氯气和水,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)亚氮酸钠(NaClO2)加热或敲击亚氯酸钠固体时立即爆炸,亚氯酸钠中氯的化合价为+3,根据氧化还原反应得失电子守恒,故产物两种物质中氯的化合价应当一个高于+3,一个低于+3,只有D中NaCl、中氯元素为-1价,NaClO3中氯元素为+5价,符合分析,故选D;
(3)①原液稀释配制成450mL物质的量浓度为0.100mol⋅L−1的溶液,步骤有:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀,配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶、量筒;
②A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒,导致所配溶液溶质偏少,浓度偏低,A符合题意;
B.定容操作时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏高,B不符合题意;
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数,导致原溶液量取偏多,溶质偏多,浓度偏高,C不符合题意;
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低,D符合题意;
故选AD。
9.海洋是一个巨大的化学资源宝库。我国海水制盐具有悠久的历史,工业上,从海水中制取烧碱、镁、钾、溴及其它化工产品,就是在传统海水制盐工业的基础上发展起来的,通常有如下工艺流程。
请回答下列问题:
(1)粗盐提纯需除去其中、、等可溶性杂质。实验步骤简述如下,请补全实验中所需的试剂、仪器及相关操作名称。
①将粗盐溶于一定量水中,配成溶液。
②向溶液依次加入过量的 溶液、NaOH溶液 溶液,以分别除去上述可溶性杂质离子;
③充分反应后,静置,进行 操作,以分离混合物;
④向滤液中加入适量盐酸至pH等于7;
⑤将滤液倒入 中,进行蒸发结晶操作,最终得到食盐。
(2)步骤③操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、 、 。
(3)检验步骤②中已沉淀完全的方案:将混合物静置后,向上层清液中滴加 ,若已沉淀完全。则应观察到的现象是 ;
(4)流程图中的“吸收”,是用将溴转化为氢溴酸(HBr),同时生成另一种强酸,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 过滤 蒸发皿
(2) 烧杯 漏斗
(3) 溶液 溶液不出现浑浊
(4)
【解析】(1)由于电解的食盐水需要先除去其中、、等可溶性杂质,先溶解,加入过量的除去,加入过量的氢氧化钠溶液,除去,加入过量的除去和过量的,充分反应后,静置,过滤后除去沉淀,向滤液中加入适量盐酸调节pH,在将溶液转移到蒸发皿中蒸发结晶,得到纯净的食盐;
(2) 步骤③需进行过滤操作,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;
(3)检验可用,检验步骤②中已沉淀完全可以接着向上层清液中滴加溶液,若不出现浑浊,证明已经沉淀完全;
(4)用将溴转化为氢溴酸(),同时生成另一种强酸为硫酸,反应的化学方程式是。
考点2 氧化还原反应和离子反应
10.具有还原性,加碘食盐中的碘元素主要以的形式存在,、、在一定条件下可发生如图转化关系。
(1)下列说法不正确的是______。
A.生成等质量的碘,途径I和途径Ⅱ转移电子数目之比为2:5
B.由图可知氧化性的强弱顺序为
C.用淀粉试纸和食醋可检验食盐是否加碘(遇淀粉呈蓝色)
D.途径Ⅲ反应的离子方程式:
(2)已知、、和均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为。则下列反应不能发生的是____。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)A
(2)B
【解析】(1)A.途径Ⅱ转化关系2~I2~10e-,途径Ⅰ中2I-~I2~2e-,生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为1:5,故A错误;
B.由途径I可知氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可知氧化性I2<NaIO3,由途径Ⅲ可知氧化性Cl2>NaIO3,故氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2,故B正确;
C.I-和酸性条件下可发生氧化还原反应生成I2,则可用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘,故C正确;
D.途径Ⅲ反应是通入足量氯气,碘离子被氧化为碘酸根离子,反应的离子方程式:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+,故D正确;
故选:A。
(2)A.因该反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故A不符合题意;
B.因该反应中O元素的化合价升高,S元素的化合价降低,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱不一致,反应不能发生,故B符合题意;
C.因该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,故C不符合题意;
D.因该反应中Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,还原性强弱为I->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故D不符合题意;
故答案为:B。
11.已知:PbSO4难溶于水,但可溶于CH3COONH4溶液中形成无色溶液。其化学方程式为:PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。写出该反应的离子方程式 。
【答案】PbSO4+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+SO
【解析】难溶于水,在离子方程式中应写成化学式,为强电解质,在溶液中完全电离;溶于中溶液中形成无色溶液,发生复分解反应,生成的为弱电解质,为强电解质,则反应的离子方程式为。
12.氯气与液溴的化学性质相似,则液溴与氢氧化钠溶液反应的离子方程式可能是: 。
【答案】
【解析】发生反应生成溴化钠,次溴酸钠和水,离子方程式可能是;
考点3 溴和碘的提取
13.某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-,则为
A.0.1 mol B.0.3 mol C.0.5 mol D.0.15 mol
【答案】B
【解析】根据溶液呈电中性可知:n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n(),则:2n()=n(Na+)+2n(Mg2+)-n(Cl-)=0.6mol+0.2mol×2-0.4mol=0.6mol,解得:n()=0.3mol,故本题选B。
14.地球上99%的溴元素分布在海洋中。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一,工艺流程如下图所示:
(1)上述流程中,利用了含溴物质的_____性质。
A.溴离子的还原性 B.溴单质的还原性
C.溴蒸气呈紫色 D.溴单质易溶于水
(2)上述流程中热空气吹出已经得到了粗溴,为什么还要添加“吸收、氧化、水蒸气吹出”三个步骤,其目的是 。
【答案】(1)A
(2)富集溴元素
【解析】(1)A.苦卤中通入酸化的氯气把溴离子氧化为溴单质,体现溴离子的还原性,故A符合题意;
B.溴单质和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,体现溴单质的氧化性,故B不符合题意;
C.水蒸气吹出溴,利用溴的沸点低的物理性质,未利用溴蒸气呈紫色的物理性质,故C不符合题意;
D.用二氧化硫吸收溴蒸汽,反应生成得极易溶于水,可以减少溴元素损失,整个过程中未体现出溴单质易溶于水,而且溴单质更易溶于有机溶剂,故D不符合题意;
故答案选A。
(2)由于海水中溴元素含量比较低,因此通过“SO2吸收、氧化、水蒸气吹出”三个步骤的其目的是富集溴元素。
5.试设计实验证明一瓶黄色溶液是溴水而不是碘水。
【答案】取样,滴加溶液和稀硝酸,若产生淡黄色沉淀,说明原溶液是溴水而不是碘水。或取样,加入四氯化碳,振荡后静置,若下层呈红棕色,说明原溶液是溴水而不是碘水
【分析】溴化银为淡黄色沉淀,碘化银为黄色沉淀;溴的四氯化碳溶液为橙红色,碘的四氯化碳溶液呈红棕色。
【解析】取样,滴加溶液和稀硝酸,若产生淡黄色沉淀,说明原溶液是溴水而不是碘水。或取样,加入四氯化碳,振荡后静置,若下层呈红棕色,说明原溶液是溴水而不是碘水
15.海水有弱碱性。海水提溴的方法:在苦卤中加入硫酸、再通入氯气,得到含溴的苦卤,再通过一系列操作得到粗溴。
(1)写出通入氯气发生反应的离子方程式:
(2)若不加硫酸直接向苦卤中通入氯气,会使氯气的使用量 。
A.增大 B.减小
【答案】(1)
(2)A
【解析】(1)根据分析可知,通入氯气溴离子被氧化为溴单质,发生反应的离子方程式:。
(2)若不加硫酸,直接通入氯气,氯气会与碱性物质发生反应,因此不加入硫酸直接向苦卤中通入氯气,会使氯气的使用量增大,故答案为:A。
16.通过测定溶液导电性的变化可以探究离子反应的过程,向一定浓度的NH3·H2O和NaOH混合溶液中滴加稀CH3COOH,溶液导电性随加入的CH3COOH溶液的体积变化如图所示:
(1)ab段发生反应的离子方程式是 (填序号),bc段发生反应的离子方程式是 (填序号)。
A.H++OH-=H2O
B.CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-
C.CH3COOH+NH3·H2O=H2O+CH3COO-+NH
D.H++NH3·H2O=H2O+NH
(2)cd段溶液导电性下降的原因是 。
【答案】(1) B C
(2)溶液体积增大,离子浓度减小
【解析】(1)由分析知,ab段是醋酸和NaOH反应,离子方程式是CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-,故选B,bc段为醋酸和一水合氨反应,离子方程式是CH3COOH+NH3·H2O=H2O+CH3COO-+,故选C;
(2)cd段及d点以后一水合氨和NaOH均已反应完,加入的醋酸为弱电解质,溶液中离子个数虽有增加但是溶液体积也增大,离子浓度减小,导电能力下降。
17.二氧化锰与浓盐酸混合加热可得到氯气,如图是制取氯气并探究化学性质的装置图。
(1)A中分液漏斗的上端与导管连通的作用是: 。
(2)若要得到纯净干燥的气体,则装置B盛放的试剂是 ;作用是 ;装置C盛放的试剂是 ;作用是 。
(3)E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是: 。
(4)氯气可用 法收集,请说明理由: 。
(5)F装置的作用是 ;
(6)G中发生的化学反应方程式为: 。
【答案】(1)平衡气压,使分液漏斗中的液体顺利滴下
(2) 饱和食盐水 除去氯气中混有的氯化氢气体 浓硫酸 干燥氯气
(3)溶液变蓝
(4) 向上排空气法(或排饱和食盐水法) 氯气密度比空气密度大(氯气在饱和食盐水中溶解度低)
(5)防止倒吸
(6)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】(1)只有有压强差时溶液才能从分液漏斗中流下,所以m管的作用连通圆底烧瓶和分液漏斗,平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下,故答案为:平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下;
(2)①若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
②B中应盛放的试剂是饱和食盐水,其作用是除去Cl2中的杂质HCl,故答案为:除去Cl2中的杂质HCl;
③C中应盛放的试剂是浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
④浓硫酸的作用是干燥Cl2,故答案为:干燥Cl2;
(3)装置E中若装有淀粉碘化钾溶液,Cl2与KI在溶液中发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,故答案为:溶液变蓝;
(4)①Cl2的密度比空气大且能溶于水,难溶于饱和食盐水,因此可用向上排空气法或排饱或食盐水法收集,故答案为:向上排空气法(或排饱和食盐水法);
②由①可知,Cl2的密度比空气大且能溶于水,难溶于饱和食盐水,故答案为:氯气密度比空气密度大(氯气在饱和食盐水中溶解度低);
(5)装置F的作用是作安全瓶,可以防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
(6)用氢氧化钠溶液除去多余的氯气,化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
18.氯气可用于制备氯化铝。已知氯化铝不宜与水接触,178℃升华。将电解饱和食盐水产生的混合气体通入下图所示装置制备少量无水氯化铝。
(1)装置C和F的作用是 。
(2)D装置中反应的化学方程式: 。
(3)装置G中所盛试剂为 ,其作用是 。
(4)有人认为利用此装置制备无水AlCl3非常危险,请简述理由 。
【答案】(1)吸收水蒸气,防止氯化铝水解
(2)2Al+3Cl22AlCl3
(3) NaOH溶液 吸收Cl2尾气,防止污染空气
(4)Cl2、H2混合气体在D处加热时易引起爆炸
【分析】电解饱和食盐水产生的混合气体为Cl2和H2,还混有少量水蒸气,氯化铝与水接触易发生水解,所以装置C用于干燥混合气,C中应盛有浓硫酸;在D装置中,Cl2与Al反应制取AlCl3,但H2也能与Cl2发生反应,且易引起爆炸;装置E用于收集AlCl3固体,装置G用于吸收Cl2尾气,防止污染环境,所以装置F的作用是阻止G中产生的水蒸气进入装置E中,F装置内也应盛有浓硫酸。
【解析】(1)装置C和F用于阻止水蒸气与无水AlCl3接触,其作用是:吸收水蒸气,防止氯化铝水解。
(2)D装置中,Al与Cl2在加热条件下发生反应,生成氯化铝,化学方程式:2Al+3Cl22AlCl3。
(3)装置G用于吸收氯气,则所盛试剂为NaOH溶液,其作用是:吸收Cl2尾气,防止污染空气。
(4)Cl2中混有H2,加热时会发生剧烈反应,利用此装置制备无水AlCl3非常危险,理由:Cl2、H2混合气体在D处加热时易引起爆炸。
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