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微专题06 氯及其化合物的制备与性质探究——重难点
01. 以氯气的制备为主体考察气体的实验室制备、杂质去除、收集、尾气处理,结合环境问题考察含氯物质的制备,考察学生运用化学知识解决实际问题的能力,培养学生的社会责任和环境意识。
02. 理解氯及其化合物的转化方法,加深对物质转化及元素价类二维图的认识。
知识点一:氯气的实验室制备原理
1. 反应原理
用MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化剂与浓盐酸反应也能用于制氯气,分别写出KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、漂白粉与浓盐酸反应的化学方程式:
①14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。
2. 实验装置及说明
(1) 制备装置类型:固体+液体气体
(2) 除杂装置:用_饱和食盐水除去HCl(长进短出)
(3) 干燥装置:通过浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气
(4) 收集气体:向上排空气法(长进短出)或排饱和食盐水法(短进长出)。
(5) 尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
3. 注意事项
(1)选择反应物:必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应。
(2)加热温度:采用小火加热,以减少HCl挥发。
(3)仪器拆卸:反应结束,排出残留的Cl2后,再拆卸装置,防止产生污染。
(4)尾气处理:不能用澄清石灰水吸收Cl2,原因是其浓度较小,不能完全吸收Cl2.
(5)验满方法
①将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,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的集气瓶口,观察到试纸变红,则证明已集满。
③实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。
知识点二:氯气的实验室制备的几个创新变化
实验室制取氯气装置的改进
装置
装置图
说明
制取装置
图为KMnO4作氧化剂制备Cl2的装置①不需要加热,反应原理为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
②橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等,便于分液漏斗的液体流下
除杂装置
图为HCl气体的除杂装置①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞,则长颈漏斗中的液面会迅速上升)
②该装置的作用之一是观察气体的生成速率
干燥装置
图为Cl2的干燥装置①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气,但不能使用碱石灰作干燥剂,原因是Cl2能与之反应
②若用干燥管代替U形管,要求气体的流向为a管进气,b管出气
(23-24高一下·广东深圳·期末)
1.在实验室进行的制备、除杂、性质检验及尾气处理实验(“→”表示气流方向)。下列装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中混有的
C.验证能否与水发生反应
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
(24-25高一上·浙江·阶段练习)
2.下列装置能达到实验目的且操作正确的是
A.图甲:验证干燥的氯气没有漂白性
B.图乙:用玻璃棒搅拌加快制备Fe(OH)3胶体反应速度
C.图丙:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
D.图丁:用该装置完成MnO2和浓盐酸制备Cl2的实验
(24-25高三上·辽宁铁岭·开学考试)
3.利用下列装置和试剂进行实验,不能达到相应实验目的的是
①实验室制备
②除去中的并干燥
③探究是否具有漂白性
④实验室处理尾气中的
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
(23-24高一上·湖南长沙·期中)
4.若将浓盐酸滴入烧瓶中进行如图(a、c、d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A.装置A中的可用代替
B.b处红色鲜花瓣褪色,说明具有漂白性
C.c处溶液与过量反应的离子方程式为:
D.含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.001molNaOH
(23-24高一上·湖北黄冈·期中)
5.实验室为制备和收集少量干燥、纯净的氯气,选用如图所示仪器及药品:
(1)上述实验中,饱和食盐水的作用是 ,制取氯气的离子反应方程式: 。
(2)溶液的作用是 。
(3)选择上述仪器并按顺序连接(填各接口处的字母): 。
(4)如图所示,在A处通入未经干燥的氯气,当B处的弹簧夹关闭,C处的干燥红布条看不到明显现象;当B处弹簧夹打开,C处的干燥红布条逐渐褪色。D瓶中盛放的溶液可能是___________。
A.饱和溶液 B.溶液 C.蒸馏水 D.浓硫酸
(5)实验室中为进行有关氯气的性质实验,需要体积均为的两瓶氯气(常温下,氯气的密度为),制取两瓶氯气理论上需要二氧化锰的质量为 g(保留三位有效数字)。
(23-24高一上·四川乐山·期中)
6.氯气和“84”消毒液都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液,收集纯净干燥的氯气并验证其性质。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为 ,盛装浓盐酸的仪器的名称为 。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为 (填“a”或“b”),乙装置的作用为 ,丙盛装的试剂是 (填名称)。
(3)将氯气通入装置戊中制备“84”消毒液,则装置戊中发生反应的离子方程式为 。
(4)装置已的作用为 ,为达到最好的吸收效果,盛装的试剂 (填“能”或“不能”)用澄清石灰水。
(5)该实验小组还利用下图所示的装置替代丁装置进行有关实验。
①该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有 作用。
②实验过程中观察到A瓶中干燥的有色布条 (填“褪”或“不褪”)色。
(6)若用与足量浓盐酸混合加热,则被氧化的的质量为 ,反应中转移的电子为 mol。
知识点三:含氯化合物的制备与性质探究
许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法,除考虑氯气的净化、尾气处理外,还应考虑所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意,排尽装置中空气,前挡后堵防潮解;制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。
1. Cl2和碱在不同温度下的反应探究
(24-25高一上·浙江·阶段练习)
7.Cl2与碱在不同温度下的反应产物是不同的,形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。
(2)b中采用的加热方式是 ,c中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是 。
(3)d的作用是吸收尾气Cl2,但存在倒吸风险,可以改用下列___________装置防止溶液倒吸。
A. B. C. D.
2. 以Cl2为原料制备易潮解的无水氯化物
(24-25高一上·黑龙江大庆·阶段练习)
8.氯化铝是一种无色透明晶体,是有机合成的重要催化剂,食品级无水氯化铝也可用作膨松剂、絮凝剂等。氯化铝熔点为194 ℃,183 ℃升华,其蒸气是缔合分子(Al2Cl6)。无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。某同学设计了如下图所示装置制备少量的无水AlCl3。请按要求回答问题。
(1)a中发生反应的离子方程式为 。
(2)b、c、f中盛有的试剂依次为 、 、 。
(3)直接用e收集产物比用导管连接d、e的优点是 。
(4)实验过程中应先点燃 处的酒精灯(选填“a”或“d”)
(5)设计装置g的目的是 。请从下列选项中选择合适的试剂装入g中 。
A.NaOH溶液 B.水 C.Na2CO3溶液 D.饱和食盐水
(6)实验室有足量的浓盐酸,要制取133.5 g AlCl3理论上需要MnO2 g,实际称取的MnO2固体量必须适当多于理论量,主要原因是什么 ?
(24-25高一上·山东·阶段练习)
9.实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。
查阅相关资料可知:
①实验室制氯气:
②氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小;
③无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
④碱石灰为实验室常用碱性干燥剂,主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体。
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置B的作用是 ,同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞);若装置C发生堵塞,则装置B中观察到的现象是 。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是 (填字母)。
A
B
C
D
Ⅰ
干燥的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
Ⅱ
碱石灰
无水氯化钙
无水氯化钙
浓硫酸
Ⅲ
湿润的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
(4)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(5)实验结束时,应先熄灭 (填“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是 。
(6)装置E中的导管应接虚线框中的 (填字母)。其中发生反应的化学方程式为: 。
3. 有关ClO2等含氯氧化剂的制备
(23-24高三上·广东揭阳·阶段练习)
10.ClO2将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室用氯气氧化NaClO2固体制备ClO2,下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。
解答下列问题:
(1)装置A中导管a的作用是 。NaClO2的名称是 (填编号)
A.高氯酸钠 B.氯酸钠 C.亚氯酸钠 D.次氯酸钠
(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气,实验完毕后,关闭活塞K,B中观察到的现象是 。
(3)装置C的作用有 (填编号)
A.除去Cl2中混有的HCl气体 B.观察产生Cl2的速率 C.平衡气压,防止气压过大
(4)E中反应方程式是 。
(5)G为ClO2收集装置,应选用的装置是 (填序号),其中与F装置导管相连的导管口是 (填接口字母)。
(6)装置H的作用是 。
(22-23高一上·青海海东·阶段练习)
11.作为一种广泛的消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂,实验室用与反应制得和。下图是实验室用于制备和收集一定量纯净的的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有液体(用于除去中的未反应的,氯气几乎不溶于饱和食盐水)。
(1)仪器P的名称是 。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式: ,每转移时,产生标准状况下 L。
(3)B、C装置中所盛试剂分别是 、 。
(4)F为收集装置,应选用的装置是 (填序号),其中与装置E导管相连的导管口是 (填接口字母)。
(5)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(6)与反应可以得到以为有效成分的漂白液,漂白液与洁厕灵(主要成分为)同时使用会产生,请用离子方程式表示该反应 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气,该装置能实现实验目的,A正确;
B.用饱和食盐水除去氯气中的HCl,氯气长管进短管出,该装置能实现实验目的,B正确;
C.氯气通过该装置后,干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明能与水发生反应,C正确;
D.氯气的尾气处理应该用氢氧化钠溶液,D错误;
故选D。
2.D
【详解】A.鲜花中含有水分,并不是干燥的,A错误;
B.制备胶体时,应将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,且不能搅拌,否则会生成沉淀,B错误;
C.应将碳酸钠置于大试管中,碳酸氢钠置于小试管中,C错误;
D.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,烧瓶与分液漏斗上口连接的导气管可以平衡压强,盐酸在重力作用下流下,装置正确,D正确;
故选D。
3.B
【详解】①1mol/L稀盐酸与二氧化锰共热不反应,则题给装置不能达到制备氯气的实验目的,故符合题意;
②盛有饱和食盐水的洗气瓶可用于除去氯化氢气体、盛有浓硫酸的洗气瓶可用于干燥氯气,则题给装置能达到除去氯气中的氯化氢并干燥的实验目的,故不符合题意;
③氯气没有漂白性,氯水中具有强氧化性的次氯酸具有漂白性,通入品红溶液的氯气能与水反应生成次氯酸,溶液褪色不能说明氯气是否具有漂白性,则题给装置不能达到探究氯气是否具有漂白性的实验目的,故符合题意;
④盛有的氢氧化钠溶液的烧瓶可用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,则题给装置能达到处理尾气中氯气的实验目的,故不符合题意;
①③不符合题意,故选B。
4.C
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,氯气和挥发的氯化氢通入B中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,紫色石蕊先变红后褪色,红色鲜花瓣褪色,氯气和FeBr2反应生成溴单质,氯气与淀粉碘化钾反应后溶液变蓝,多余氯气和氯化氢被NaOH溶液吸收。
【详解】A.高锰酸钾和浓盐酸反应不需加热,而MnO2和浓盐酸反应需要加热,所以装置A中的KMnO4不能用MnO2代替,故A错误;
B.氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,所以b处红色鲜花瓣褪色,故B错误;
C.过量的氯气能将Fe2+、Br-氧化为Fe3+和Br2,且Fe2+和Br-的物质的量之比等于化学式中的比例,即1:2,氯气被还原为Cl-,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.002molNaOH,故D错误;
故选:C。
5.(1) 除掉Cl2中的HCl气体 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)吸收多余氯气,防止空气污染
(3)adebcgfh
(4)BD
(5)0.713
【分析】实验室为制备氯气常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,由于盐酸易挥发,因此常用饱和食盐水除去氯气中HCl气体;用浓硫酸干燥氯气,再收集氯气,最后尾气用氢氧化钠溶液吸收。
【详解】(1)根据分析,饱和食盐水除去氯气中HCl气体,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,制取氯气的离子方程式为:;
(2)NaOH溶液的作用是吸收多余氯气,防止空气污染;
(3)根据分析,上述仪器连接顺序为a接d,e接b,c接g,f接h;
(4)按如图所示,在A处通入未经干燥的氯气,若B处的弹簧夹关闭,C处的红布条看不到明显现象;若B处弹簧夹打开,C处的红布条逐渐褪色,说明两种情况,一种是D中将氯气消耗完,第二种说明是干燥的氯气不能使红布条逐渐褪色,则D瓶中盛放的溶液可能是与氯气反应的氢氧化钠溶液或还原性溶液或浓硫酸,故答案为:BD;
(5)2瓶氯气的质量=0.1L×2.91g/L×2=0.582g,设需要二氧化锰的质量为x,,,解得。
6.(1) 分液漏斗
(2) b 除去氯气中的 浓硫酸
(3)
(4) 吸收尾气,防止污染空气 不能
(5) 漂白 不褪
(6) 7.3 0.2
【分析】通过二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水来制备氯气,然后通过饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢气体,通过浓硫酸干燥氯气,氯气的密度大于空气,收集氯气时应该“长进短出”,氯气和NaOH反应制取漂白液,因氯气有毒,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,该化学方程式为:;由图示可知,盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗。
(2)因为氯气的密度比空气要大,收集氯气时应该“长进短出”,故进气口为b;由以上分析可知,装置乙盛装的试剂为饱和食盐水,目的是除去氯气中的;丙盛装的试剂是浓硫酸,目的为除去氯气中的水蒸气。
(3)氯气和氢氧化钠反应制备漂白液,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:。
(4)因氯气有毒,最后用氢氧化钠吸收尾气,以防止污染空气;澄清石灰水中氢氧化钙浓度较低,吸收氯气的量很少,故吸收尾气时,不能用澄清石灰水代替。
(5)①该实验通过观察干燥氯气分别对干燥和湿润有色布条的漂白作用,来研究干燥的氯气有没有漂白性。
②干燥氯气没有漂白性,所以A瓶中干燥的布条不褪色。
(6)分析反应:可知,存在关系(被氧化),即与足量浓盐酸混合加热,被氧化的的物质的量为,其质量为,反应中转移的电子为。
7.(1) 圆底烧瓶 饱和食盐水
(2) 水浴加热 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 避免生成
(3)AD
【分析】浓盐酸和MnO2粉末共热制取Cl2,浓盐酸易挥发,所以生成的Cl2中混有挥发出来的HCl气体,装置a中盛放饱和食盐水,除去Cl2中混有的HCl,装置b中Cl2和KOH溶液水浴加热反应,得到KClO3,过量的Cl2进入装置c中,与NaOH溶液在冰浴条件下反应得到NaClO,装置d中用NaOH溶液吸收尾气。
【详解】(1)盛放二氧化锰的装置是圆底烧瓶,a中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢;
(2)为了是受热均匀,b中采取水浴加热;c中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;氯气和氢氧化钠反应放热,氯气和氢氧化钠在温度较高时生成NaClO3,c中采用冰水浴冷却的目的是避免生成。
(3)A、干燥管可以防止倒吸;B、漏斗淹没在液面下,不能防止倒吸;C、氯气与氢氧化钠直接接触,不能防止倒吸;D、中间加一个安全瓶,可以防止倒吸;答案选AD。
8.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2) 饱和食盐水 浓硫酸 浓硫酸
(3)防止堵塞
(4)a
(5) 吸收多余氯气,防止污染空气 AC
(6) 130.5 a、b、c装置内会存有Cl2;Cl2在d中的反应有损耗
【分析】实验目的是制备无水AlCl3,先制备干燥纯净的氯气,再用氯气和Al反应生成氯化铝,为防止氯化铝生成白雾,收集器后应连接干燥装置。a制备氯气,b中用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,c中盛放浓硫酸干燥氯气,d中氯气和Al反应生成氯化铝,e收集无水AlCl3,f盛放浓硫酸防止g中水蒸气进入e,g中盛放氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气。
【详解】(1)a中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)根据以上分析,b中用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,c中盛放浓硫酸干燥氯气,f盛放浓硫酸防止g中水蒸气进入e;b、c、f中盛有的试剂依次为饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸。
(3)氯化铝熔点为194 ℃,183 ℃升华,直接用e收集产物比用导管连接d、e的优点是防止氯化铝凝华后堵塞导管。
(4)为防止铝与氧气发生反应,实验过程中应先点燃a处的酒精灯制备氯气,用氯气排出d中空气后,再点燃d处酒精灯。
(5)氯气有毒,不能随意排入空气中,设计装置g的目的是吸收氯气,防止污染空气。氯气能与碱性溶液发生反应,所以g中合适的试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液,故选AC。
(6)实验室有足量的浓盐酸,要制取133.5 g AlCl3,根据氯元素守恒,需要氯气的质量为 ,设需要二氧化锰的质量为xg,
x=130.5g,理论上需要MnO2 130.5g,由于a、b、c装置内会存有Cl2;Cl2在d中的反应有损耗,所以实际称取的MnO2固体量必须适当多于理论量。
9.(1)分液漏斗
(2) 除氯气中的HCl气体 装置B中的饱和食盐水会进入长颈漏斗中
(3)B
(4)
(5) D 收集FeCl3
(6) h
【分析】A装置用于制取氯气,B装置用于除去Cl2中混有的HCl,并监测导管处是否发生堵塞,装置C用于检验干燥、潮湿的氯气是否具有漂白性,装置D用于制取无水氯化铁,装置E用于收集氯化铁,氯气是大气污染物,又由于无水在空气中易潮解,装置F用于处理尾气并防止空气中水蒸气进入装置E,据此作答。
【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称为分液漏斗。
(2)由分析可知,装置B中盛装饱和食盐水,作用是:除氯气中的HCl气体;
若装置C发生堵塞,装置内压强增大,会将液体压入长颈漏斗内,则装置B中将观察到的现象是:装置B中的饱和食盐水会进入长颈漏斗中。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,为此,实验时装置C中I处放湿润的有色布条、Ⅱ放干燥剂干燥氯气,“U形管”中应装固体干燥剂,所以Ⅱ放无水氯化钙,Ⅲ处放入干燥的有色布条,I处湿润的有色布条褪色、Ⅲ处干燥的有色布条不褪色,说明湿润的氯气有漂白性、干燥的氯气没有漂白性,故答案为:B。
(4)装置D中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁,发生反应的化学方程式为。
(5)为防止倒吸,实验结束时,应先熄灭D处酒精灯;
无水FeCl3易升华,E中冷水的作用是降低温度,收集FeCl3。
(6)氯气有毒,为防止氯气污染空气,应连接氯气吸收装置,为防止无水FeCl3潮解,应选用碱石灰吸收氯气,所以E中的导管应接虚线框中的h;
碱石灰的主要成分是氧化钙(、氢氧化钠,氯气与碱石灰发生的反应为:。
10.(1) 平衡气压、便于液体顺利滴下 C
(2)集气瓶中液面下降,长颈漏斗b中液面上升,气体呈黄绿色
(3)ABC
(4)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。
(5) ② q
(6)防倒吸
【分析】根据题中图示信息可知,装置A为制取Cl2的发生装置;装置B是除去Cl2中的HCl气体;装置D是干燥Cl2;装置E是制取ClO2气体,发生2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;装置F除去ClO2中的Cl2装置;装置B是收集ClO2气体装置;装置G是安全瓶的作用;最后接一个尾气吸收装置;据此解答;
【详解】(1)A中a管使分液漏斗上方气体和圆底烧瓶内气体连通,则a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利流下,NaClO2的名称是亚氯酸钠,故选C;
(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气,当氯气充入,压强增加,集气瓶中液面下降,长颈漏斗b中液面上升,气体呈黄绿色;
(3)装置C,生成的氯气中混有HCl和水,为制备纯净干燥的氯气,根据氯气不溶于饱和食盐水的性质,可用饱和食盐水除去气体中混有的HCl杂质,同时可以通过气泡的速率观察产生Cl2的速率,平衡气压,防止气压过大,故选ABC;
(4)根据分析可知,2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;
(5)F为ClO2收集装置,因ClO2气体的密度比空气密度大,且易溶于水,应选用的装置是②,其中与F装置导管相连的导管口是q;
(6)装置G是安全瓶的作用;最后接一个尾气吸收装置;
11.(1)分液漏斗
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 11.2
(3) 饱和食盐水 浓硫酸
(4) ② c
(5)2NaClO2+ Cl2=2ClO2+2NaCl
(6)ClO-+Cl-+2H+=H2O+ Cl2↑
【分析】装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,装置D中干燥的氯气和NaClO2反应,装置E中液体用于除去中的未反应的Cl2,ClO2易溶于水密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,装置G作为安全瓶,最后处理尾气,防止污染空气。
【详解】(1)仪器P的名称是分液漏斗;
(2)装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,还生成氯化锰、水,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应转移2mol电子时生成1mol氯气,每转移时,产生0.5mol,标准状况下氯气的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(3)装置B中盛放饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢,装置C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,B、C装置中所盛试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸;
(4)ClO2易溶于水密度比空气大,应选用的装置是向上排空气法装置②,气体应该长进短出,故其中与装置E导管相连的导管口是c;
(5)NaClO2与干燥的Cl2反应制得ClO2和NaCl,NaClO2中氯元素化合价由+3变为+4,氯气中氯元素化合价由0变为-1,结合电子守恒可知,反应方程式为2NaClO2+ Cl2=2ClO2+2NaCl;
(6)漂白液中次氯酸钠与洁厕灵中HCl发生归中反应生成氯化钠、氯气、水,该反应的离子方程式为为ClO-+Cl-+2H+=H2O+ Cl2↑。
答案第1页,共2页
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