2.2.2氯气的制备 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2024-09-20
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内容正文:
人教版必修一同步练习11氯气的制备
【知识清单】
1.反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
2.制备装置:
①装置特点:固+液气
②主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。
③C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;E装置用向上排空气法收集Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。
3.收集方法:
①向上排空气法(Cl2密度大于空气)。
②排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。
4.验满方法:
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。
5.尾气处理:Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。
【同步练习】
1.某化学兴趣小组利用如图所示装置及药品制取并收集干燥、纯净的Cl2,其中能达到实验目的的是
A.尾气处理
B.Cl2的制备
C. Cl2的干燥
D.除去Cl2中混有的HCl
2.实验室制取的装置按照制备、净化、收集、尾气处理的顺序连接。下列装置(“→”表示气流方向)能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
3.实验室制取Cl2时,下列装置均能达到实验目的的是
A.制备Cl2
B.净化Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
4.实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气,其中能达到实验目的的是
A.制取Cl2
B.净化 Cl2
C.收集Cl2
D.尾气处理
5.下图-是实验室制取干燥时所需装置,下列说法不正确的是
A.装置的作用是干燥
B.装置的作用是除去中HCl气体
C.装置在收集时,气体从a口进入
D.装置中NaOH溶液每吸收,则反应转移2mol电子
6.高铁酸钾可用于净水,也可用作电池的电极材料,可通过下列反应制备。下列说法正确的是
①;
②。
A.在反应①中,氯的化合价全部发生了改变,反应②中,
B.利用反应①制取氯气,其发生装置与实验室制取氢气相同
C.高铁酸钾中Fe显价
D.反应①②都不属于基本反应类型,其中共涉及四种类型的化合物
7.实验室中可利用反应制取,下列制取、提纯、收集及尾气处理的装置,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中的少量HCl
C.用装置丙排饱和NaCl溶液收集
D.用装置丁吸收尾气中的
8.实验室中可利用以下反应:,制取、提纯、收集及尾气处理,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的少量
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用装置丁排饱和溶液收集,气体从b口进
9.某小组设计如下实验装置探究的性质。
实验现象:乙中干燥的红纸不褪色,丙中湿润的红纸褪色。
下列叙述错误的是
A.甲中试剂是浓,除去中的 B.实验表明:干燥的没有漂白性
C.实验表明:与反应生成有漂白性 D.丁中可能是溶液,用于吸收尾气中
10.实验室用和浓盐酸反应生成后,以下图示不能达到实验目的的是(下列装置“→”表示气流方向)
A
B
C
D
A.净化 B.收集 C.验证氯气的漂白性 D.尾气处理
11.某化学实验小组利用下图所示装置制备并进行性质验证,已知常温下浓盐酸与氯酸钾能反应生成。下列说法正确的是
A.①处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
B.②处石蕊试液先变红说明新制氯水具有酸性
C.③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水
D.④处出现白烟说明性质活泼
12.锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.装置甲中的固体可以是
B.装置乙中放饱和溶液,以提高的产率
C.装置丙中浓碱可以是浓溶液
D.装置丁中可加入澄清石灰水吸收尾气
13.兴趣小组制取并验证氯气部分化学性质的实验装置图(仪器a中试剂为浓盐酸)如下
下列说法正确的是
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.装置C中溶液变蓝色,说明还原性
C.装置D中的现象不能证明有无漂白性
D.装置E中试剂可换成澄清石灰水
14.元素的价-类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具,也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价-类二维图,回答下列问题:
(1)实验室用二氧化锰制取的离子方程式为 。
(2)物质的量均为的的和Fe充分反应,转移电子数为 。
(3)已知能与反应生成及等物质的量的另一种含氯物质,参考价类二维图,写出二者反应的离子方程式: 。
(4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和消毒剂,它在酸性条件下生成并放出,有类似的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠。关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量,充分反应生成。仪器a的名称为 ,仪器b的作用是 。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质。停止通入气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸,装置B中的现象为 。
(5)城市饮用水处理,新技术用替代,其中氯元素都被还原为,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么消毒杀菌剂的消毒效率是的 倍(结果保留两位小数)。
15.1984年,北京第一传染病医院成功研制了能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,定名为“84”肝炎消毒液,后更名为“84”消毒液。其主要成分是等。某学习小组在实验室制备“84”消毒液,并探究其性质。
【实验一】制备“84”消毒液,装置如图:
(1)仪器的名称是 ,装置B盛装饱和食盐水的作用是除去氯气中的 。
(2)仪器中盛装的溶液。配制该溶液时,下列说法正确的是 (填序号)。
a.称量固体时,将固体放在托盘天平左盘的称量纸上称量
b.将称好的固体倒入容量瓶中,加水至凹液面最低处与容量瓶的刻度线相平
c.定容时若液面超过刻度线,可用胶头滴管将多余液体吸出,不影响所配溶液浓度
d.定容后,盖上容量瓶瓶塞,用食指压住瓶塞,颠倒混匀,将溶液转入指定试剂瓶中
【实验二】探究“84"消清液的氧化性,实验如下;
(3)在溶液中滴入几滴“84”消毒液,迅速产生无色气体,该气体是 (填化学式),反应中被还原为 。
【实验三】探究“84”消毒液的氧化能力强弱与酸碱性的关系.小组设计了如下实验,在3支试管中分别加入“84”消清液,依次加入下列溶液:①溶液②与溶液③溶液,再将3张等大小的红色小纸块放入溶液中,观察到完全褪色的时间是①>②>③。
(4)可以得出:同浓度下氧化能力: (填“>”或“<”),可以预测“84”消毒液中加酸对消毒能力的影响是 。
16.铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁,请回答下列问题:
查阅有关资料如下:
①氯化铁熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。
②氯化亚铁熔点为670℃,易升华。
(1)A装置中盛放浓盐酸的实验仪器名称是 ,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)C中的产物为 (填化学式),B中装的药品是 。D中装的药品是碱石灰,其作用是 。
(3)如果省略B装置进行实验,一段时间后,取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取产物溶于过量的稀盐酸中;②加入足量溶液;③再加入足量溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为,则该产物中铁元素的质量分数为 %(结果保留两位有效数字)。
(4)该小组在实验中发现稀盐酸与混合加热不生成氯气,对用稀盐酸实验没有氯气生成的原因经讨论后有如下猜想:
猜想一:是由于低所致。
猜想二:是由于 所致。
小组设计了以下实验方案进行验证:
a.稀盐酸滴入中,然后通入气体加热
b.稀盐酸滴入中,然后加入固体加热
c.稀盐酸滴入中,然后加入浓硫酸加热
d.与的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与固体、固体共热
实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。
由此可知猜想 成立。
17.1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
(1)液氯中含有微粒 (填化学式)。
Ⅰ.某同学用下图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与Na常温下的反应。
(2)试管B中试剂的名称为 ,D装置收集氯气的方法名称是 。
(3)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入一小片金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_______(填编号)。
A.Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.E的作用为防止F中水蒸气进入D中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征:
特征a.无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b.一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
设计实验进行验证。
(4)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(5)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时 (填“增大”“减小”或“不变”),证明特征b正确。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉(主要成分、),将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应方程式)。
18.某实验小组同学利用如图所示装置制取干燥、纯净的Cl2。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放MnO2粉末的仪器名称是 。
(2)写出装置A中反应的化学方程式 。
(3)将除杂装置B补充完整,并标明所用试剂 。
(4)写出装置D中反应的离子方程式 。
(5)当装置A中Cl2不再逸出时,混合物中仍存在盐酸和MnO2。
①检验混合物中Cl-的操作及现象是 。
②分析混合物中仍存在盐酸和MnO2的原因:
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低, 。
③该小组同学补做如表实验,验证②中的分析正确。
操作
试剂
产物
I
a
有氯气
II
NaCl固体
有氯气
III
NaCl固体+b
无氯气
则a是 ,b是 。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
D
D
C
D
C
D
题号
11
12
13
答案
C
A
C
1.A
【详解】A. 氯气与能与NaOH反应:,可用NaOH溶液吸收多余的氯气,A项符合;
B.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,缺少酒精灯,不能制备氯气, B项不符合;
C. 用浓硫酸干燥Cl2时,应长进短出,C项不符合;
D. 食盐水可抑制氯气的溶解,饱和食盐水能除去Cl2中混有的HCl,饱和碳酸钠会与氯水反应释放出二氧化碳,饱和碳酸钠不能除去Cl2中混有的HCl, D项不符合;
答案选A。
2.B
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰常温下不反应,缺少加热,不能制备氯气,A错误;
B.应先通过饱和食盐水除去HCl,后通入浓硫酸干燥氯气,B正确;
C.氯气的密度比空气密度大,应增加短管出口,C错误;
D.氯气有毒在水中溶液解不是很大,可用NaOH溶液吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰常温下不反应,缺少加热,不能制备氯气,故A错误;
B.应先通过饱和食盐水除去HCl,后通入浓硫酸干燥氯气,通入碳酸氢钠溶液中不能净化氯气,故B错误;
C.氯气的密度比空气密度大,且收集气体不能密封,气体过多时易使仪器炸裂,故C错误;
D.氯气有毒,可与NaOH溶液反应,图中装置可吸收尾气,故D正确;
答案选D。
4.C
【详解】A.实验室用浓盐酸与二氧化锰加热条件下制备氯气,A错误;
B.净化氯气时应先用饱和食盐水除HCl再用浓硫酸除水蒸气,B错误;
C.氯气密度比空气大,用向上排空气法,长进短出,C正确;
D.氯气在水中溶解度不大,吸收尾气应用氢氧化钠溶液,D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,可以干燥Cl2,故A正确;
B.饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,且不会再溶解Cl2,故B正确;
C.Cl2的密度大于空气,应该采用向上排空气法,因此气体从a口进入,故C正确;
D.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,因此每吸收,则反应转移1mol电子,故D错误;
故答案选D。
6.D
【详解】A.反应①中部分Cl元素化合价为-1价,并未改变,根据原子守恒配反应②得到,,故A错误;
B.反应①制取氯气需要加热,而实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气不需要加热,故B错误;
C.中K为+1价,O为-2价,则Fe为+6价,故C错误;
D.反应①②都不属于四大基本反应类型,其中涉及酸、碱、盐、氧化物四种类型的化合物,故D正确;
故选D。
7.C
【详解】A.KMnO4与盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,故A项正确;
B.饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,且不会再溶解Cl2,故B项正确;
C.排饱和NaCl溶液收集Cl2时,需短进长出,即从a口进b口出,故C项错误;
D.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故D项正确;
故本题选C。
8.D
【详解】A.KMnO4与盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,A正确;
B.饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,且不会再溶解Cl2,B正确;
C.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,C正确;
D.排饱和NaCl溶液收集Cl2时需短进长出,即从a口进,D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.本实验探究干燥氯气和湿润氯气的性质,首先要制备干燥氯气,故装置甲中装浓硫酸用于干燥氯气,故A正确;
B.装置乙中干燥的红纸不褪色,故B正确;
C.该实验只能表明湿润的有漂白性,故C错误;
D.装置丁中盛放溶液用于吸收尾气中,故D正确;
故选C。
10.D
【详解】A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥Cl2,能达到实验目的,A不符合题意;
B.氯气的密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,B不符合题意;
C.干燥的红色布条不褪色,湿润的红布条褪色,说明氯气本身不具有漂白性,氯气与水反应生成的HClO才具有漂白性,可验证氯气的漂白性,C不符合题意;
D.氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
11.C
【分析】氯酸钾和浓盐酸反应制备氯气,进而进行性质验证,结合物质的性质和问题分析解答。
【详解】A.氯气没有漂白性,①处湿润的红色布条褪色说明和水反应生成的次氯酸具有漂白性,A项错误;
B.浓盐酸易挥发,②处石蕊试液变红不能说明氯水具有酸性,B项错误;
C.氯气是黄绿色气体,③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水,C项正确;
D.④处出现棕黄色的烟说明氯气能与铜反应生成氯化铜,说明性质活泼,D项错误;
故选C。
12.A
【分析】根据实验目的,甲装置的目的是制备氯气,因为锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应,因此需要除去氯气中的HCl,即乙装置的作用是除去氯气中的HCl,盛放饱和食盐水,丙装置是发生装置,氯气有毒,为防止污染环境,需要尾气除去,即丁装置的目的是除去多余氯气,据此分析;
【详解】A.KMnO4具有强氧化性可将Cl-氧化为Cl2,且不需要加热,故A正确;
B.饱和NaHCO3溶液与HCl产生CO2,CO2进入丙中消耗碱,降低碱性导致K2MnO4不稳定,产生MnO2从而降低KMnO4的产率,故B错误;
C.装置丙用NaOH导致制备的KMnO4不纯,选KOH作碱性介质,故C错误;
D.装置丁的目的是除去多余氯气,Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2浓度较小,可用Ca(OH)2悬浊液吸收尾气,故D错误;
故答案为A。
13.C
【分析】装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,制取的氯气中会混有氯化氢,通过装置B中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,通过盛有淀粉碘化钾溶液的装置C,氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉碘化钾溶液变蓝,湿润的氯气通过盛有干燥的有色布条的装置D,布条褪色,氯气有毒会污染空气,通过盛有氢氧化钠溶液的装置E进行尾气处理。
【详解】A.仪器a的名称为分液漏斗,故A错误;
B.装置C中溶液变成蓝色,说明生成了碘单质,氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘,反应的离子方程式为:,说明还原性,故B错误;
C.装置D之前没有干燥装置,因此进入装置D的还有水蒸气,而Cl2与水反应产生的次氯酸也具有漂白性,因此无法证明Cl2的漂白性,因此要证明Cl2的漂白性,需要除去氯气中混有的水蒸气,可以在装置D之前加一个装有浓硫酸的洗气瓶用于干燥氯气,故C正确;
D.澄清石灰水中含有的Ca(OH)2的量很少,不能有效吸收氯气,故D错误;
故答案选C。
14.(1)MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O;
(2)2mol
(3)2ClO2+2OH-=+H2O
(4) 分液漏斗 吸收尾气并防倒吸 溶液变蓝
(5)1.57
【分析】本实验制备亚氯酸钠,并探究其性质,关闭止水夹②,打开止水夹①,将通入A中发生反应,装置C用于吸收尾气并防倒吸;停止通入气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸,发生反应。
【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水,二氧化锰、氯气、水在离子反应中应保留化学式,离子反应方程式为:MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O;
(2)物质的量均为1mol的Cl2和Fe充分反应,产生molFeCl3,氯气完全反应,转移电子的物质的量为2mol;
(3)从化合价角度看,ClO2具有氧化性,ClO2与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物说明得失电子数目相同,对应的化合价为+5和+3,反应离子方程式为:2ClO2+2OH-=+H2O;
(4)Ⅰ仪器a为分液漏斗;仪器b的作用是吸收尾气并防倒吸;
Ⅱ由分析可知,滴入稀硫酸发生反应生成ClO2,其性质与氯气类似,将碘离子氧化为碘单质,装置B中的现象为溶液变蓝;
(5)NaClO2中氯元素由+3价降低为-1价,则1mol NaClO2转移4mol电子,消毒效率为,1mol Cl2转移2mol电子,Cl2消毒效率为,则NaClO2的消毒效率是Cl2的=1.57倍。
15.(1) 圆底烧瓶 HCl
(2)d
(3) O2 NaCl
(4) > 增强
【分析】A装置为制备Cl2的装置;B装置为饱和食盐水,用于除去Cl2中HCl;C装置中为NaOH溶液,与Cl2反应制取NaClO,D装置为NaOH溶液,用于尾气处理,除去多余的Cl2。
【详解】(1)仪器a的名称是圆底烧瓶,装置B盛装饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl;
(2)a.NaOH固体具有腐蚀性,不能将NaOH固体放在称量纸上,应置于小烧杯中称量,a错误;
b.容量瓶不能用于溶解,应将称好的NaOH固体置于烧杯中溶解,温度降至常温后,用玻璃棒引流移液至容量瓶中,加水至距刻度线1-2cm处,用胶头滴管加水至凹液面最低处与容量瓶的刻度线相平,b错误;
c.定容时若液面超过刻度线,会导致溶液浓度偏低,应重新配置,c错误;
d.定容后,盖上容量瓶瓶塞,用食指压住瓶塞,颠倒混匀,将溶液转入指定试剂瓶中,d正确;
故答案选d;
(3)在2mLH2O2溶液中滴入几滴“84”消毒液,发生反应的离子方程式为,故产生的气体为O2;反应中NaClO被还原为NaCl;
(4)实验①为碱性环境,实验②和③为酸性环境,且酸性②<③,完全褪色的时间是①>②>③,故同浓度下氧化能力:HClO>ClO−;“84”消毒液中加酸会使ClO−转化为HClO,消毒能力增强。
16.(1) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O
(2) FeCl3 饱和食盐水 吸收多余的Cl2;防止空气中的水蒸气进入C中
(3)35%
(4) c(Cl-) 一
【分析】装置A制备氯气,B中用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气,Fe粉和氯气在加热条件下生成FeCl3,广口瓶C收集FeCl3,D吸收氯气,防止污染。
【详解】(1)根据装置图,A装置中盛放浓盐酸的实验仪器名称是分液漏斗,A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O;
(2)FeCl3遇冷凝华,广口瓶C收集FeCl3;B中用饱和食盐水除氯气中的氯化氢;D中装的药品是碱石灰,吸收多余的Cl2,防止污染环境;FeCl3易吸收空气中的水分而潮解,D可以防止空气中的水蒸气进入C中;
(3)最终得到的2.30g红棕色固体是Fe2O3,根据铁元素守恒,该产物中铁元素的质量分数为;
(4)猜想一:是由于低所致;则猜想二:是由于c(Cl-)低所致;
a、c、e的共同点是氢离子浓度增大,有黄绿色气体生成,b、d的共同点是氯离子浓度增大,没有黄绿色气体生成。由此可知猜想一成立。
17.(1)
(2) 饱和食盐水 向上排空法
(3)AD
(4)氯水均呈黄绿色
(5) 增大 增大
【分析】装置A制备氯气,装置B除去氯气中的氯化氢,装置C干燥,装置D收集氯气,装置E干燥,装置F尾气处理。
【详解】(1)液氯属于纯净物,其中含有微粒Cl2;
(2)试管B除去氯气中的氯化氢,其中试剂的名称为饱和食盐水,D装置收集氯气的方法名称是向上排空气法;
(3)A.燃烧是指剧烈的发光发热的氧化还原反应,Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加,故A正确;
B.钠和氯气反应生成氯化钠的过程中,钠失去电子,氯元素得到电子,单线桥表示为:,故B错误;
C.火焰为黄色,是钠元素的焰色试验,属于物理变化,故C错误;
D.E的作用为干燥,防止F中水蒸气进入D中,故D正确;
故答案为:AD;
(4)由于氯水均为黄绿色,说明溶液中含有氯气分子,说明无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余;
(5)该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,Cl2+ H2O⇌HCl+ HClO平衡逆移,则c(Cl-)减小,同时c(Cl2)增大,证明特征b正确;据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉[主要成分CaCl2、Ca(ClO)2],生成物浓度增大,平衡逆移,c(Cl2)将增大,此时HCl浓度较低,发生复分解反应,化学方程式为。
18.(1)圆底烧瓶
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)
(4)Cl2+2OH−=ClO-+Cl-+H2O
(5) 取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl- Cl-还原性减弱(或Cl2的氧化性增强) 较浓或浓H2SO4 MnSO4固体(或饱和溶液)
【分析】A制备氯气,B除氯气中的氯化氢、干燥氯气,C装置收集氯气,D装置吸收氯气,防止污染。
【详解】(1)根据装置图,装置A中盛放MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶;
(2)装置A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)
装置B除氯气中的氯化氢,盛放试剂为饱和食盐水,装置图为
(4)装置D用氢氧化钠吸收氯气,反应的离子方程式为Cl2+2OH−=ClO-+Cl-+H2O;
(5)①Cl-和Ag+反应生成白色氯化银沉淀,检验混合物中Cl-的操作及现象是:取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl-。
②i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
ii. 氯离子是该反应的还原剂,还可能的原因是随c(Cl-)降低,Cl-还原性减弱。
③为验证c(H+)浓度低对该反应影响,加入较浓的硫酸,有氯气放出,说明随c(H+)降低,MnO2氧化性减弱,则a是浓硫酸;实验II加入固体氯化钠,增大氯离子的浓度,实验III是和实验II进行对照,增大了二价锰离子的浓度,故b是硫酸锰固体。
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