内容正文:
专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计
建议时间:15分钟
突破一 实验室制备氯气的实验原理
1.下列有关实验室氯气的制备、收集、性质检验及尾气处理的装置中,错误的是
A.制备
B.收集
C.验证没有漂白性
D.吸收尾气
2.某化学兴趣小组利用和浓HCl及如图装置制备。下列分析中正确的是
A.A中可用长颈漏斗代替分液漏斗 B.A可用稀盐酸加强热制
C.B中盛放的NaOH溶液可以净化 D.可用C装置排空气收集
3.在实验室中某探究小组拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气,并利用氯气与碘反应制备ICl,实验过程装置可重复使用。
查阅资料知:①制备ICl的反应为放热反应;
②ICl是一种红棕色液体,熔点为13.9℃,沸点97.4℃;
③ICl遇水发生反应,也能与KI反应生成I2。
装置连接顺序为:①→③→⑤→②→⑤→④,下列说法错误的是
A.上述装置连接中④去掉也不影响实验
B.①装置中若用代替MnO2,则不需要加热
C.②装置烧瓶温度需维持在40℃左右,其目的是防止ICl挥发
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸检测ICl,试纸变蓝,说明ICl的氧化性比I2强
4.用下列方法均可制取氯气,若各反应转移的电子数相同,则①、②、③、④生成的氯气质量之比为
①
②
③
④
A. B. C. D.
突破二 实验室制备氯气的综合分析
5.某小组同学在实验室制备、收集氯气,并进行氯水中相关物质的性质探究,回答下列问题。
(1)制备Cl2。装置Ⅰ中反应的离子方程式是 。
(2)除去Cl2中混有的HCl。装置Ⅱ中溶液a为饱和 溶液。
(3)收集Cl2。装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的 (选“m”或“n”)口进入。
(4)蘸有NaOH溶液的棉花上发生反应的离子方程式是 。
(5)氯水中相关物质的性质探究。
①若装置Ⅳ中试剂b为H2O,制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ;Cl2与H2O反应的化学方程式为 。
②若装置Ⅳ中试剂b为CCl4,可制得Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4,且不与CCl4反应)。取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到 现象,证明氯水中HClO具有漂白性作用。
③验证氯水中HClO光照分解的产物。将装置Ⅳ广口瓶中的氯水转移至三颈瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。
若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应,则图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注:酸性溶液中,c(H+)越大,pH越小,溶液酸性越强。)
a.氯水的pH b.氢离子的浓度 c.氯离子的浓度 d.氧气的体积分数
6.I.实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
II.用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。反应中,如果有17.4g纯MnO2被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为 。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是 。
(4)G处的现象是 。
(5)H处装置的作用为 ,反应的离子方程式为 。
突破三 氯气漂白性实验
7.如图所示,从A处通入新制备的,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色。D瓶中装的是
①浓硫酸②NaOH溶液③④饱和NaCl溶液
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
8.为研究的漂白性并模拟工业制备漂白粉,设计下列装置进行实验。
下列说法错误的是
A.装置中发生反应:
B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条
C.若无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低
D.H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的
9.某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是
A.将a中液体挤入b中发生的反应为(浓)
B.装置c的作用是干燥反应产生的气体,故可以用碱石灰代替无水
C.注射器在实验中除了向试管e中加水外,还可以储存尾气,防止污染
D.当试管e中充满黄绿色气体时,品红试纸不褪色,推动注射器,向e中加水,品红试纸褪色
10.相关资料可知:①无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华;②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(1)仪器a的名称为 ,实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为 。
(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)。
(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、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)E中冷水的作用是 。
(6)装置E中的导管应接虚线框中的 (填“e、f、g或h”),其作用是 。
突破四 氯气的其他性质实验
11.氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是
A.产生Cl2
B.除去Cl2中的HCl
C.将Br-氧化为Br2
D.测定氯水pH
12.某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是
A.实验①反应的火焰为苍白色
B.实验中涉及的、、、等物质均为电解质
C.实验②、③得到的分散系中分散质粒子的直径大小:②>③
D.向实验③得到的物质中逐滴加入稀硫酸至过量,先产生沉淀而后又溶解
13.如图装置用来检验氯气的部分性质,下列说法不正确的是
A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B.该实验必须在通风橱中进行
C.装置C中溶液可换为澄清石灰水
D.装置B的现象是干燥布条不褪色,湿润布条褪色
14.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
15.探究新制氯水成分及性质的实验中,根据下列方法和现象,不能得出相应结论的是
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含
B
向饱和溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含 HClO
C
向溶液中加入氯水
有白色沉淀产生
氯水中含有
D
用玻璃棒蘸取氯水滴在淀粉-KI试纸上
试纸变蓝
氯水具有氧化性
16.(黄绿色或黄红色有气味的气体)是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用与纯净的反应制得和NaCl。实验室制备并用制备和收集一定量的的装置(某些夹持装置省略)如图,其中装置F为的收集装置。
(1)盛装的仪器的名称为 ;装置A中的仪器X为恒压漏斗,与使用分液漏斗滴加浓盐酸相比,在该实验中使用恒压漏斗滴加浓盐酸的优点为 。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式: ,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(3)装置B中所盛试剂的作用为 ,装置C中所盛试剂的作用为 。
(4)写出装置D中发生反应的化学方程式并用单线桥法表示出电子转移的方向及数目: 。
建议时间:20分钟
1.在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列操作和现象不能得出相应结论的是
操作
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含Cl2
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水显酸性
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯气具有漂白性
D
向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水
试纸变蓝
氯水具有氧化性
2.某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是
A.装置C中有色布条Ⅰ褪色Ⅱ不褪色
B.将装置A中换成也能达到实验目的
C.装置B有除去HCl及作安全瓶的作用
D.F中的NaOH溶液的作用是吸收氯气的尾气
3.实验室采用如图所示装置制取氯气并验证其性质,下列说法错误的是
A.装置Ⅰ用于制取
B.装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的
C.装置Ⅳ中可观察到试纸先变红后褪色
D.每转移电子,同时生成
4.某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验。下列说法正确的是
A.按照图示连接仪器,装入试剂,检验装置气密性后再进行实验
B.实验过程中应先点燃E处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯
C.装置D中的现象是先变蓝后褪色
D.装置G可以储存多余的氯气
5.化学小组同学设计如下实验验证氯气的部分性质,并探究氯水的成分和性质回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)验证干燥的氯气没有漂白性的现象为 。
(3)装置F的作用是 。
(4)研究新制氯水成分和性质。以装置E的溶液进行下列实验
①实验1:氯水加入淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝可知,氧化性: (填“>”或“<”)。
②实验2:氯水加入石蕊溶液中,现象为 。
③实验3:证明氯水中含有氯离子,用离子方程式表示产生该实验现象的反应: 。
6.某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置D中能看到的实验现象是 。
②由C中出现的现象为 ,可以得到结论:氧化性强弱为 。
③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,F中的NaOH溶液除了吸收E中生成的CO2和HCl外,还可吸收未反应的Cl2。则吸收Cl2时的离子反应方程式为 。
(3)储气瓶b可以收集多余氯气,其内盛放的试剂是 。
(4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 。
7.氯化铁是一种棕红色固体、易潮解,100℃左右时升华,工业上用于金属蚀刻、污水处理等。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,装置如下图所示(部分导管及橡胶管省略)。回答下列问题:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
a→_______→_______→e→f→g→h→_______→_______→_______
(2)装置A中发生反应的离子方程式是 。当观察到 时才点燃D处酒精灯。
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 。
(4)装置E中g代表的是D中的粗玻璃管,这样设计的目的是 。
(5)用离子方程式表示NaOH溶液的作用: 。
8.氯化铜是重要的化工原料,通常用作有机反应和无机反应的催化剂。某小组的同学设计如图所示装置制备氯化铜并进行相关实验探究。
已知:氯化铜容易潮解;石棉绒的作用是为了增大气固反应物的接触面积,使反应充分进行。
请回答下列问题:
(1)组装好仪器后,该小组的同学发现实验装置存在明显纰漏,该纰漏为 。该小组的同学纠正纰漏后进行实验。实验前,首先进行的操作是 。
(2)制Cl2的反应中,浓盐酸体现的性质有 。
(3)实验时,先点燃 (填“A”或“C”)处的酒精灯,若点燃顺序错误,可能导致的后果为 。
(4)装置E的作用为 (用离子方程式表示)。
(5)实验结束后,该小组的同学又对装置E中的溶液进行如下探究:
ⅰ.经检验装置E中除了含有两种常见盐外,还含有极少量的NaOH;
ⅱ.取适量装置E中的溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝;
ⅲ.向步骤ⅱ中的蓝色溶液中逐滴滴入浓盐酸,颜色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。
①结合离子方程式说明颜色迅速褪去的原因: 。
②产生黄绿色气体的离子方程式为 。
建议时间:2分钟
1.(2021·全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
化学试剂
制备的气体
A
B
(浓)
C
D
(浓)
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专题04 氯气实验室制备及性质综合实验设计
建议时间:15分钟
突破一 实验室制备氯气的实验原理
1.下列有关实验室氯气的制备、收集、性质检验及尾气处理的装置中,错误的是
A.制备
B.收集
C.验证没有漂白性
D.吸收尾气
【答案】A
【解析】A.二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,A错误;
B.饱和食盐水可以抑制氯气的溶解,即可以排饱和食盐水收集氯气,B正确;
C.干的有色布条不褪色,湿的有色布条褪色,即可验证干的氯气没有漂白性,C正确;
D.氯气可以和氢氧化钠而被吸收除去,D正确;
故选A。
2.某化学兴趣小组利用和浓HCl及如图装置制备。下列分析中正确的是
A.A中可用长颈漏斗代替分液漏斗 B.A可用稀盐酸加强热制
C.B中盛放的NaOH溶液可以净化 D.可用C装置排空气收集
【答案】D
【分析】和浓HCl反应生成氯气,B中饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,C装置收集氯气,D为尾气吸收。
【解析】A.长颈漏斗不能避免盐酸挥发,同时不便于控制反应速率,故A错误;B.二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气,稀盐酸不反应,故B错误;C.B中盛放的NaOH溶液可吸收氯气,不能净化Cl2,可以用饱和食盐水除去HCl,故C错误;D.氯气的密度大于空气,可以长管进短管出收集氯气,故D正确。故选D。
3.在实验室中某探究小组拟用下图装置制取纯净、干燥的氯气,并利用氯气与碘反应制备ICl,实验过程装置可重复使用。
查阅资料知:①制备ICl的反应为放热反应;
②ICl是一种红棕色液体,熔点为13.9℃,沸点97.4℃;
③ICl遇水发生反应,也能与KI反应生成I2。
装置连接顺序为:①→③→⑤→②→⑤→④,下列说法错误的是
A.上述装置连接中④去掉也不影响实验
B.①装置中若用代替MnO2,则不需要加热
C.②装置烧瓶温度需维持在40℃左右,其目的是防止ICl挥发
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸检测ICl,试纸变蓝,说明ICl的氧化性比I2强
【答案】A
【分析】装置①是制备氯气的装置,用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水;装置③用于除去氯气中的氯化氢,装置⑤是吸收水蒸气的干燥氯气的装置;④是尾气吸收装置;②是干燥氯气和碘反应装置;
【解析】A.④去掉则没有尾气吸收,故A错误;
B.若用代替MnO2,则不需要加热就可以制备氯气,故B正确;
C.装置烧瓶温度需维持在40℃左右,原因温度过低,反应速率太慢,温度过高会造成ICl挥发,故C正确;
D.根据资料③ICI能与KI反应生成I2,说明ICl氧化性比I2强,故湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,可以证明,故D正确;
故本题选A。
4.用下列方法均可制取氯气,若各反应转移的电子数相同,则①、②、③、④生成的氯气质量之比为
①
②
③
④
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由反应方程式可得出如下关系式:①,②,③,④,若各反应转移的电子数相同,①②③④生成的氯气物质的量之比为,则氯气质量比为;
故选B。
突破二 实验室制备氯气的综合分析
5.某小组同学在实验室制备、收集氯气,并进行氯水中相关物质的性质探究,回答下列问题。
(1)制备Cl2。装置Ⅰ中反应的离子方程式是 。
(2)除去Cl2中混有的HCl。装置Ⅱ中溶液a为饱和 溶液。
(3)收集Cl2。装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的 (选“m”或“n”)口进入。
(4)蘸有NaOH溶液的棉花上发生反应的离子方程式是 。
(5)氯水中相关物质的性质探究。
①若装置Ⅳ中试剂b为H2O,制得氯水。氯水呈黄绿色是由于其中含有 ;Cl2与H2O反应的化学方程式为 。
②若装置Ⅳ中试剂b为CCl4,可制得Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4,且不与CCl4反应)。取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到 现象,证明氯水中HClO具有漂白性作用。
③验证氯水中HClO光照分解的产物。将装置Ⅳ广口瓶中的氯水转移至三颈瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(如图),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线。
若能够证明氯水中HClO在光照下发生了分解反应,则图中纵坐标可以表示的物理量是 (填字母)。(注:酸性溶液中,c(H+)越大,pH越小,溶液酸性越强。)
a.氯水的pH b.氢离子的浓度 c.氯离子的浓度 d.氧气的体积分数
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)NaCl
(3)n
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)Cl2 Cl2+H2O=HCl+HClO 滴有新制氯水的红纸褪色,其他两种不使红纸褪色(或只有新制的氯水使红纸褪色) bcd
【分析】装置I用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,由于盐酸易挥发,混有HCl杂质气体,经装置Ⅱ饱和食盐水除去HCl,装置Ⅲ用于收集氯气,再通入装置Ⅳ用NaOH溶液除去尾气中的有毒氯气;
【解析】(1)浓盐酸与MnO2在加热的条件下发生反应生成Cl2:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,则装置Ⅰ中反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)食盐水抑制Cl2的溶解,HCl极易溶于水,则利用饱和食盐水洗气除去Cl2中混有的HCl。故装置Ⅱ中溶液a为饱和NaCl溶液。
(3)氯气的密度大于空气的密度,用排气法收集氯气应选择向上排气法,应长进短出收集Cl2时装置Ⅲ中气体应该从集气瓶的n口进入。
(4)蘸有NaOH溶液的棉花吸收氯气时发生反应,则离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(5)①氯气呈黄绿色、能溶于水,则氯水呈黄绿色是由于其中含有Cl2,氯气与水反应方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。
②Cl2的CCl4溶液(Cl2可溶于CCl4,且不与CCl4反应)中只有氯气和四氯化碳两种物质,均没有漂白性,氯水中含氯气、盐酸和次氯酸,盐酸没有漂白性。则:取稀盐酸、新制氯水、Cl2的CCl4溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到滴有新制氯水的红纸褪色,其他两种不使红纸褪色,证明氯水中HClO具有漂白性作用。
③a.氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应:,生成强酸盐酸,溶液酸性增强,pH减小,故a错误;
b.根据a的分析氯水中含有次氯酸,光照条件下发生如下反应:,生成强酸盐酸,溶液酸性增强,氢离子的浓度增大,故b正确;
c.光照条件下发生如下反应,生成强电解质HCl,所以溶液中氯离子浓度增大,故c正确;
d.次氯酸光照分解生成氧气,所以溶液中氧气的浓度增大,装置内气体混合物中氧气的体积分数增大,故d正确;
故答案为:bcd。
6.I.实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
II.用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。反应中,如果有17.4g纯MnO2被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为 。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是 。
(4)G处的现象是 。
(5)H处装置的作用为 ,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)E→C→D→A→B→H→G→F
(2) 14.6g
(3)E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色
(4)棉花团变蓝
(5)处理尾气(或吸收氯气) Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
【分析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,故先通过饱和食盐水除去氯气中的HCl,再通过浓硫酸干燥氯气,氯气密度大于空气,用向上排空气法收集,最后用NaOH溶液吸收多余的氯气。仪器的连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。
【解析】(1)根据分析可知,仪器的正确连接顺序为E→C→D→A→B→H→G→F。
(2)
A中浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,2个HCl中Cl失电子转化为1个氯气,MnO2中Mn得电子转化为MnCl2,用双线桥表示的反应方程式为。该反应中有17.4gMnO2被还原,即0.2molMnO2被还原,则有0.8molHCl参与反应,其中0.4molHCl被氧化,质量为14.6g。
(3)图示装置中,C中为饱和食盐水,D中为浓硫酸,E中的氯气为干燥的氯气,干燥的氯气没有漂白性,E中红色干布条无变化,F中氯气与湿布条中的水反应生成HClO,HClO具有漂白性使湿润的红色布条褪色,因此现象为E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色。
(4)Cl2能与KI反应生成碘单质,因此G处的现象为棉花团变蓝。
(5)H处为尾气处理装置,通常用NaOH溶液吸收多余的氯气,反应的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
突破三 氯气漂白性实验
7.如图所示,从A处通入新制备的,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色。D瓶中装的是
①浓硫酸②NaOH溶液③④饱和NaCl溶液
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
【答案】C
【分析】从A处通入新制备的Cl2,关闭B阀时,C处的干燥红色布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红色布条逐渐褪色,可知D中溶液可干燥氯气或与氯气反应,以此来解答。
【解析】①浓硫酸可干燥氯气,关闭B阀时,C处的干燥红色布条看不到明显现象,故①正确;
②NaOH溶液与氯气反应,关闭B阀时,C处的干燥红色布条看不到明显现象,故②正确;
③水与氯气反应生成次氯酸,具有漂白性,关闭B阀时,c处的干燥红色布条褪色,故③错误;
④饱和NaCl溶液与氯气不反应,且氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,关闭B阀时,C处的干燥红色布褪色,故④错误;
故选:C。
8.为研究的漂白性并模拟工业制备漂白粉,设计下列装置进行实验。
下列说法错误的是
A.装置中发生反应:
B.C、E处依次放入干燥有色布条、湿润有色布条
C.若无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低
D.H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的
【答案】B
【分析】装置A中浓盐酸与氯酸钾反应生成氯气,B除去挥发的氯化氢,氯气与水生成盐酸和次氯酸,装置C的实验目的是验证次氯酸有漂白性,D中浓硫酸干燥氯气,E装置检验氯气没有漂白性,F装置防止G中水进入E装置,通入G中制得次氯酸钙,H中得氢氧化钠溶液吸收过量的氯气防止污染;
【解析】A.装置中发生反应为氯酸钾和盐酸发生归中反应生成氯气:,A正确;
B.装置C、E的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,先通过湿润有色布条,如果有色布条褪色证明次氯酸具有漂白性,然后通过浓硫酸干燥,除去氯气中的水分,再通入干燥的有色布条,有色布条不褪色,说明氯气不具有漂白性,C、E处依次放入湿润有色布条、干燥有色布条,B错误;C.挥发的氯化氢会和氢氧化钙反应,则无B装置,则G中最终产生漂白粉的有效成分含量偏低,C正确;D.氯气有毒会和碱液反应,则H中试剂可为溶液,用于吸收未反应的,D正确;故选B。
9.某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是
A.将a中液体挤入b中发生的反应为(浓)
B.装置c的作用是干燥反应产生的气体,故可以用碱石灰代替无水
C.注射器在实验中除了向试管e中加水外,还可以储存尾气,防止污染
D.当试管e中充满黄绿色气体时,品红试纸不褪色,推动注射器,向e中加水,品红试纸褪色
【答案】B
【分析】探究氯气漂白原理,高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氯气通过c干燥后进入e,当试管e中充满黄绿色气体时,推动注射器,向e中加水,此时氯气有一部分溶于水并与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,从而使品红试纸褪色;
【解析】A.高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和氯化钾、水,反应为(浓),故A正确;
B.碱石灰能吸收氯气,c中固体不能用碱石灰代替,故B错误;C.实验中,推压注射器活塞,可向试管中加水,往外抽拉活塞,可以储存尾气,故C正确;
D.氯气没有漂白性,不能使干燥品红试纸褪色;当试管e中充满黄绿色气体时,推动注射器,向e中加水,此时氯气有一部分溶于水并与水反应生成HCl和次氯酸,次氯酸具有漂白性,从而使品红试纸褪色,故D正确;故选B。
10.相关资料可知:①无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华;②碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
(1)仪器a的名称为 ,实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为 。
(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)。
(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、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)E中冷水的作用是 。
(6)装置E中的导管应接虚线框中的 (填“e、f、g或h”),其作用是 。
【答案】(1)分液漏斗 MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除氯气中的HCl气体
(3)B
(4)2Fe+3Cl22FeCl3
(5)收集FeCl3
(6)h 吸收氯气,防止氯气污染空气,避免空气中的水蒸气进入E中
【分析】A装置制备氯气,B装置除氯气中的氯化氢,C装置验证氯气是否具有漂白性,D装置中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁,E装置收集氯化铁,最后连接尾气吸收装置。
【解析】(1)根据装置图,仪器a的名称为分液漏斗,实验室以二氧化锰和浓盐酸为原料制备氯气的化学方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中盛装饱和食盐水,作用是除氯气中的HCl气体,装置内压强增大,故答案为:除氯气中的HCl气体;
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,为此、II放干燥剂干燥氯气,所以II放无水氯化钙,I处湿润的有色布条褪色,说明湿润的氯气有漂白性,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2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;
(5)无水FeCl3易升华,E中冷水的作用是降低温度,便于收集FeCl3,故答案为:收集FeCl3;
(6)氯气有毒,为防止氯气污染空气,为防止无水FeCl3潮解,应选用碱石灰吸收氯气,还可以避免空气中的水蒸气进入E中,故答案为:h;吸收氯气,避免空气中的水蒸气进入E中。
【点睛】本题考查氯气的制备和性质,侧重考查学生含氯物质性质的掌握情况,试题难度中等。
突破四 氯气的其他性质实验
11.氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是
A.产生Cl2
B.除去Cl2中的HCl
C.将Br-氧化为Br2
D.测定氯水pH
【答案】C
【解析】A.二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,需加热,A错误;
B.氯气、氯化氢均能与氢氧化钠溶液反应,B错误;
C.Cl2的氧化性强于Br2,故Cl2通入含Br-的溶液能将其氧化,Cl2属于污染物,需进行尾气处理,C正确;
D.氯水中含有次氯酸有漂白性,故氯水的pH值不能用pH试纸测定,D错误;
答案选C。
12.某学生以铁丝和为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是
A.实验①反应的火焰为苍白色
B.实验中涉及的、、、等物质均为电解质
C.实验②、③得到的分散系中分散质粒子的直径大小:②>③
D.向实验③得到的物质中逐滴加入稀硫酸至过量,先产生沉淀而后又溶解
【答案】D
【解析】A.实验①中的铁和氯气反应生成氯化铁,生成棕褐色的烟,A错误;
B.铁、氯气是单质,均不是电解质,B错误;
C.实验②得到氯化铁溶液,实验③盐的水解生成氢氧化铁胶体,则分散质粒子的直径:②<③,C错误;
D.向胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,先胶体和电解质溶液产生聚沉现象,有沉淀生成,氢氧化铁又和硫酸反应生成可溶性的硫酸铁,所以沉淀又溶解,D正确;
故选D。
13.如图装置用来检验氯气的部分性质,下列说法不正确的是
A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B.该实验必须在通风橱中进行
C.装置C中溶液可换为澄清石灰水
D.装置B的现象是干燥布条不褪色,湿润布条褪色
【答案】C
【解析】A.装置A中浓硫酸具有强吸水性,可除去氯气中的水蒸气,A正确;
B.氯气有毒,为防止中毒须在通风橱中进行实验,B正确;
C.装置C的作用为吸收多余的氯气,澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较低,无法完全除去氯气,C错误;
D.干燥的氯气不具有漂白性,干燥布条不褪色,氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,湿润布条褪色,D正确;
故答案选C。
14.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
【解析】A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确;
C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确;
D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。
答案选D。
15.探究新制氯水成分及性质的实验中,根据下列方法和现象,不能得出相应结论的是
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含
B
向饱和溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含 HClO
C
向溶液中加入氯水
有白色沉淀产生
氯水中含有
D
用玻璃棒蘸取氯水滴在淀粉-KI试纸上
试纸变蓝
氯水具有氧化性
【答案】B
【解析】A.氯气为黄绿色气体,观察氯水呈黄绿色,可得出氯水中含Cl2的结论,A不符合题意;B.酸性:HCl>H2CO3>HClO,向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生,该气体为CO2,可得出氯水中含HCl,不能得出氯水中含HClO的结论,B符合题意;C.有白色沉淀产生,说明生成AgCl沉淀,可得出氯水中含有Cl-的结论,C不符合题意;D.向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,说明I-被氧化生成I2,说明氯水具有氧化性,D不符合题意;故选B。
16.(黄绿色或黄红色有气味的气体)是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用与纯净的反应制得和NaCl。实验室制备并用制备和收集一定量的的装置(某些夹持装置省略)如图,其中装置F为的收集装置。
(1)盛装的仪器的名称为 ;装置A中的仪器X为恒压漏斗,与使用分液漏斗滴加浓盐酸相比,在该实验中使用恒压漏斗滴加浓盐酸的优点为 。
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式: ,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(3)装置B中所盛试剂的作用为 ,装置C中所盛试剂的作用为 。
(4)写出装置D中发生反应的化学方程式并用单线桥法表示出电子转移的方向及数目: 。
【答案】(1)(球形)干燥管 在封闭体系中可顺利滴加液体,减少盐酸的挥发
(2) 355:252
(3)除去中混有的HCl 干燥氯气
(4)
【分析】装置A中高锰酸钾和二氧化锰常温下制备氯气,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中干燥纯净的氯气和反应,装置E中液体用于除去中的未反应的,易溶于水、密度比空气大,装置F可用向上排空气法收集,最后选用碱液处理尾气,防止污染空气。
【解析】(1)根据仪器构造可知,盛装的仪器的名称为(球形)干燥管;用分液漏斗滴加浓盐酸时,需要打开分液漏斗上方的玻璃塞,恒压漏斗侧边的玻璃管有平衡气压的作用(即在封闭体系中可顺利滴加液体),采用恒压漏斗滴加浓盐酸时不需要打开恒压漏斗上方的玻璃塞,减少HCl的挥发,故答案为:(球形)干燥管;在封闭体系中可顺利滴加液体,减少盐酸的挥发;
(2)A中烧瓶内高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,根据氧化还原反应的规律可知,其化学方程式为:;该反应中氧化产物为氯气,还原产物为氯化锰,根据方程式可知,其物质的量之比为5:2,则两者的质量之比为=355:252;
(3)根据上述分析可知,装置B中所盛试剂为饱和氯化钠,其作用为除去中混有的HCl;装置C中所盛试剂为浓硫酸,其作用为干燥氯气;
(4)根据反应物和生成物,结合氧化还原反应规律及配平原则可知,装置D中发生反应的化学方程式为:,氯气与转移电子数的关系为:,还原剂为Cl2,氧化剂为,则用单线桥可表示为:。
建议时间:20分钟
1.在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列操作和现象不能得出相应结论的是
操作
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含Cl2
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水显酸性
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯气具有漂白性
D
向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水
试纸变蓝
氯水具有氧化性
【答案】C
【解析】A.氯气为黄绿色气体,氯水呈浅绿色,是因为溶解了氯气,故A正确;B.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,是因为碳酸氢根离子与氯水中的氢离子发生反应生成水和二氧化碳,说明氯水显酸性,故B正确;C.红色纸条褪色,说明氯水中HClO具有漂白性,故C错误;D.向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,说明生成碘单质,遇到淀粉变蓝色,说明氯水具有氧化性,故D正确。答案选C。
2.某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是
A.装置C中有色布条Ⅰ褪色Ⅱ不褪色
B.将装置A中换成也能达到实验目的
C.装置B有除去HCl及作安全瓶的作用
D.F中的NaOH溶液的作用是吸收氯气的尾气
【答案】B
【分析】装置A中制备氯气,在装置B中除去氯气中的氯化氢,装置C中分别将氯气通入到湿润的有色布条和干燥的有色布条,检验漂白性,装置D中氯气置换出溴单质,用装置F进行尾气处理。
【解析】A.氯气与水反应生成的次氯酸使I中布条褪色,干燥的氯气不具备漂白性,II中布条不褪色,故A正确;B.与浓盐酸反应制取氯气需要加热,不加热不能制取氯气,故B错误;C.装置乙中的长颈漏斗可以起到平衡压强的作用,可作安全瓶,饱和食盐水可以除去氯气中的HCl,故C正确;D.Cl2有毒,可以与NaOH反应被吸收,F中的NaOH溶液的作用是吸收氯气的尾气,故D正确;答案选B。
3.实验室采用如图所示装置制取氯气并验证其性质,下列说法错误的是
A.装置Ⅰ用于制取
B.装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的
C.装置Ⅳ中可观察到试纸先变红后褪色
D.每转移电子,同时生成
【答案】D
【分析】KMnO4与浓HCl产生Cl2;盐酸易挥发,故氯气中含氯化氢,氯化氢极易溶于水、而氯气难溶于饱和食盐水,用饱和食盐水洗气后用浓硫酸干燥氯气;干燥的氯气没有漂白性,但氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,故氯气中放入湿润的紫色试纸,观察到试纸先变红后褪色;氯气有毒,氢氧化钠溶液吸收尾气防止污染空气。
【解析】A.根据分析可知,装置Ⅰ用于制取,故正确;
B.根据分析可知,装置Ⅱ中的饱和食盐水作用是除去挥发出来的,故正确;
C.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,故氯气中放入湿润的紫色试纸,观察到试纸先变红后褪色,故正确;
D.题目中未知温度压强,不能计算生成气体的体积,故错误;
故选D。
4.某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验。下列说法正确的是
A.按照图示连接仪器,装入试剂,检验装置气密性后再进行实验
B.实验过程中应先点燃E处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯
C.装置D中的现象是先变蓝后褪色
D.装置G可以储存多余的氯气
【答案】D
【分析】装置A制取氯气,装置B氯气和氯化亚铁反应,装置C氯气和碘化钾反应,装置D验证氯水的性质,装置E验证氯气和金属的反应,装置F吸收尾气,装置G可以储存多余的氯气,据此分析回答。
【解析】A.连接好仪器后,应该先检查装置的气密性,再装药品进行实验,A错误;B.应该先点燃A处的酒精灯,产生氯气,一段时间后,再点燃装置E的酒精灯,B错误;C.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,所以紫色石蕊溶液变红,由于次氯酸具有漂白性,所以后褪色,C错误;D.装置G中的溶液为饱和的食盐水,由于氯气在饱和食盐水中的溶解度不大,实验结束后,关闭活塞K,G可以储存多余的氯气,D正确;故选D。
5.化学小组同学设计如下实验验证氯气的部分性质,并探究氯水的成分和性质回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)验证干燥的氯气没有漂白性的现象为 。
(3)装置F的作用是 。
(4)研究新制氯水成分和性质。以装置E的溶液进行下列实验
①实验1:氯水加入淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝可知,氧化性: (填“>”或“<”)。
②实验2:氯水加入石蕊溶液中,现象为 。
③实验3:证明氯水中含有氯离子,用离子方程式表示产生该实验现象的反应: 。
【答案】(1)
(2)C中干燥的红布条不褪色
(3)吸收氯气,防止污染
(4)> 石蕊溶液先变红后褪色 Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】A制备氯气,B干燥氯气,C验证干燥的氯气没有漂白性,D验证湿润的氯气具有漂白性,E制备氯水,F吸收氯气,防止污染。
【解析】(1)装置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,发生反应的化学方程式为
(2)C中干燥的红布条不褪色,证明干燥的氯气没有漂白性;
(3)氢氧化钠溶液能吸收氯气,装置F的作用是吸收氯气,防止污染。
(4)①实验1:氯水加入淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝可知,说明发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,氧化性:>。
②实验2:氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯水加入石蕊溶液中,现象为石蕊溶液先变红后褪色。
③实验3:硝酸银溶液和氯水反应生成白色沉淀氯化银,证明氯水中含有氯离子,反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。
6.某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置D中能看到的实验现象是 。
②由C中出现的现象为 ,可以得到结论:氧化性强弱为 。
③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,F中的NaOH溶液除了吸收E中生成的CO2和HCl外,还可吸收未反应的Cl2。则吸收Cl2时的离子反应方程式为 。
(3)储气瓶b可以收集多余氯气,其内盛放的试剂是 。
(4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)
(2)溶液先变为红色然后褪色 溶液变蓝 Cl2>I2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)饱和食盐水
(4)
【分析】装置A主要用于制取氯气,其反应为;装置G用于除去氯气中混有的HCl气体,其中盛放的是饱和食盐水;装置B、C、D均用来检验氯气的性质,装置F为尾气处理装置。
【解析】(1)装置A中发生反应,其离子方程式为;
(2)①溶于水产生HCl(酸性)和HClO(漂白性),所以将氯气通入紫色石蕊溶液的现象为:溶液先变为红色然后褪色,故填溶液先变为红色然后褪色;
②C中变成蓝色,说明氯气将碘离子氧化生成了碘单质,氧化性:Cl2>I2;
③由于E中生成的HCl及未反应完的Cl2有毒,所以需处理尾气,故NaOH溶液的作用是吸收氯化氢和氯气,防止污染空气,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)由分析可知,b收集氯气,其中溶液需尽可能减少氯气与水的反应,故b中盛放的试剂应为饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
(4)装置B中被氧化成,其反应的离子方程式为,故填。
7.氯化铁是一种棕红色固体、易潮解,100℃左右时升华,工业上用于金属蚀刻、污水处理等。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,装置如下图所示(部分导管及橡胶管省略)。回答下列问题:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
a→_______→_______→e→f→g→h→_______→_______→_______
(2)装置A中发生反应的离子方程式是 。当观察到 时才点燃D处酒精灯。
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 。
(4)装置E中g代表的是D中的粗玻璃管,这样设计的目的是 。
(5)用离子方程式表示NaOH溶液的作用: 。
【答案】(1)a→c→d→e→f→g→h→c→d→j
(2) D装置反应管中充满黄绿色气体
(3)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上 升贮存少量,避免对环境造成污染
(4)防止三氯化铁固体堵塞导管
(5)
【分析】用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,用浓硫酸吸水,氯气与铁反应生成氯化铁,用碱除去氯气,以此分析;
【解析】(1)根据分析,A制取氯气,B除去氯气中的氯化氢气体,C中浓硫酸吸水,氯气与铁反应生成氯化铁,防止三氯化铁固体堵塞导管连接E装置,最后用碱除去氯气;
故答案为:a→c→d→e→f→g→h→c→d→j;
(2)用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,;D装置反应管中充满黄绿色气体,时才点燃D处酒精灯;
故答案为:;D装置反应管中充满黄绿色气体;
(3)饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,此时B中瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上,B中贮存少量氯气,避免氯气对环境造成污染;
故答案为:瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上;贮存少量氯气,避免氯气对环境造成污染;
(4)氯化铁是一种棕红色固体、易潮解,故装置E作用防止三氯化铁固体堵塞导管;
故答案为:防止三氯化铁固体堵塞导管;
(5)用NaOH与氯气反应,;
故答案为:。
8.氯化铜是重要的化工原料,通常用作有机反应和无机反应的催化剂。某小组的同学设计如图所示装置制备氯化铜并进行相关实验探究。
已知:氯化铜容易潮解;石棉绒的作用是为了增大气固反应物的接触面积,使反应充分进行。
请回答下列问题:
(1)组装好仪器后,该小组的同学发现实验装置存在明显纰漏,该纰漏为 。该小组的同学纠正纰漏后进行实验。实验前,首先进行的操作是 。
(2)制Cl2的反应中,浓盐酸体现的性质有 。
(3)实验时,先点燃 (填“A”或“C”)处的酒精灯,若点燃顺序错误,可能导致的后果为 。
(4)装置E的作用为 (用离子方程式表示)。
(5)实验结束后,该小组的同学又对装置E中的溶液进行如下探究:
ⅰ.经检验装置E中除了含有两种常见盐外,还含有极少量的NaOH;
ⅱ.取适量装置E中的溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝;
ⅲ.向步骤ⅱ中的蓝色溶液中逐滴滴入浓盐酸,颜色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。
①结合离子方程式说明颜色迅速褪去的原因: 。
②产生黄绿色气体的离子方程式为 。
【答案】(1)生成的氯气未干燥 检查装置气密性
(2)还原性和酸性
(3)A 生成的氯化铜水解
(4)
(5)
【分析】二氧化锰和浓盐酸共热生成氯气,生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体,需先经过饱和食盐水除杂,再经过浓硫酸干燥,通入装置C中,与Cu发生反应生成氯化铜,实验过程中需避免氯化铜水解;
【解析】(1)氯化铜容易潮解,反应生成的氯气未经过浓硫酸干燥;实验前,首先进行的操作:检查装置气密性;
(2)二氧化锰与浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水,反应过程中,部分Cl元素化合价升高,体现盐酸还原性;反应后生成盐和水,体现盐酸酸性;
(3)实验时,先点燃A处酒精灯,产生氯气排出装置内空气;若点燃顺序错误,可能导致反应生成的氯化铜水解;
(4)多余的氯气可用NaOH吸收,离子方程式:;
(5)取适量装置E中的溶液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,逐滴滴入浓盐酸,颜色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成;溶液颜色褪去的原因:加入酸与碱反应,离子方程式:;产生黄绿色气体原因:。
建议时间:2分钟
1.(2021·全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
化学试剂
制备的气体
A
B
(浓)
C
D
(浓)
【答案】C
【分析】由实验装置图可知,制备气体的装置为固固加热装置,收集气体的装置为向上排空气法,说明该气体的密度大于空气的密度;
【解析】A.氨气的密度比空气小,不能用向上排空法收集,故A错误;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,故B错误;
C.二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应,能选用固固加热装置,氧气的密度大于空气,可选用向上排空气法收集,故C正确;
D.氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,故D错误;
故选C。
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