- 氯气的实验室制法
- 共24题
下列有关实验原理或实验操作正确的是
正确答案
解析
本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。
A.pH试纸用水湿润将冲稀待测溶液。
B.0.5000 mol·L-1 H2SO4溶液与水混合,混合溶液的体积不是两者的简单之和。
C.收集试管带塞子将无法收集到氨气。
D.根据溶解平衡原理,Cl2在饱和食盐水溶解度很小,而HCl极易溶解。
本题以pH试纸试用、常见气体制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。
知识点
实验室常用与浓盐酸反应制备(反应装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是 (填序号)。
a往烧瓶中加入粉末
b加热
c往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量溶液反应,称量生成的质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量(过量)反应,称量剩余的质量。
丁方案:与足量反应,测量生成的体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是 。
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。
a,量取试样20.00mL,用0.1000NaOH标准溶液滴定,消耗22.00ml,该次滴定测的试样中盐酸浓度为 ;
b,平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:)=2.8×、=2.3×]
④进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具义略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是 (排除仪器和实验操作的影响因素)。
正确答案
见解析。
解析
(1) ACB
考察实验基本素养。MnO2是固体,浓盐酸是液体,先加固体,后加液体(若颠倒可能引起液体飞溅),最后加热。
(2)①盐酸的浓度不能与溶液中氯离子的浓度。
② 0.1000molL-1,考察酸碱中和滴定的基本原理。注意保留4个有效数字。
③偏小。由于MnCO3的Ksp比CaCO3小,实验中加入过量CaCO3后,部分CaCO3转化为MnCO3,而MnCO3相对分子质量,导致剩余的CaCO3质量偏大,参加反应的CaCO3偏小,盐酸的浓度也就偏小。
④(ⅰ)Zn粒 残余清液,若顺序颠倒,会使残余清液不能完全转移,盐酸就无法完全反应
(ⅱ)气体尚未冷却到室温
知识点
某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,
充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究。
(1)研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl- ,证明无色液体是SO2Cl2。
① 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 。
② 检验该溶液中Cl-的方法是 。
(2)继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
① 该白色沉淀的成分是 。
② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由______。
正确答案
见解析。
解析
I.+6价;
II.;
Ⅲ.浓硫酸;
Ⅳ.(1)① SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 。
② 取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,向滤液中滴加
HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-;
(2)① BaSO4;
②
由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应。
知识点
某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。
(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气,请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接:
H→ 、 → 、 → ;广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式: ;
某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应:
(3)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是:
(4)该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成,进行如下实验加以进一步验证:
a,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物,无变化;
b,搜集雾状物,用酸化的AgNO3溶液检验,产生白色沉淀。
实验a的目的是 。
(5)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的某些成份之间发生反应。请设计实验方案,进一步确认这种可能性,方案为 。
(6)用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因: 。
检验褪色后溶液中是否有的方法是: 。
正确答案
(1) BACDE ;饱和食盐水
(2)2Ca(OH)2 +2 Cl2 →Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O
(3)碱性、漂白性
(4)排除氯气干扰
(5)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
(6)SO2 +Cl2 +2H2O → H2SO4 +2HCl ;取样,加入足量的硝酸钡,带沉淀沉积后,取上层清夜,滴入硝酸银与稀硝酸,产生白色沉淀,说明有Cl—
解析
略
知识点
某化学研究小组探究溴化亚铁水溶液与氯气反应的性质。
(1)该小组同学用下图所示装置制取氯气。
①写出仪器A的名称_______。
②请写出用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2的离子方程式是_______。
③如要制取纯净干燥的氯气,写出仪器C和D中加入的试剂的名称C_______,D_______。
④装置F的作用是_______。
(2)该小组同学对Cl2与FeBr2溶液的反应进行实验探究。
①0.1 mol/L FeBr2溶液显酸性(pH≈4)的原因是_______(用离子方程式表示)。
②现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能的原因:
a .Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,使溶液呈黄色;
b. Cl2将Br-氧化为Br2,使溶液呈黄色。
请设计实验验证哪种猜测合理_______(说明实验操作、现象和结论)。
③现象ⅱ中,溶液变为棕黄色。某生猜测可能的原因是:
a .可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+, Cl2又继续氧化Br-生成Br2。
b.可能是Cl2先将Fe2+氧化,生成Fe3+,Fe3+将Br-氧化生成Br2。
该小组学生设计如下实验进行验证,请完成下列表格:
根据该实验得出的结论,向含有0.1 molFeBr2的溶液中分别通入0.1molCl2充分反应,写出反应的离子方程式:_______。
正确答案
(1) ①分液漏斗;②MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O;③饱和食盐水、浓硫酸;④除去尾气中的氯气防止污染空气
(2)①Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+(2分);②取少量i中溶液放入试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明a对,否则不成立;取5 mL上述黄色溶液于试管中,向其中滴加少量CCl4 ,振荡,若CCl4层呈现橙红色,说明原因b对;否则不成立。③a.溶液变成红色;b.氧化性Fe3+ <Br2或 还原性Fe2+ >Br-;c.取2 mL 溴化钠溶液,滴加少量氯水和少量CCl4,振荡;2Fe 2++2Br-+ 2Cl2══2Fe3++Br2 +4Cl-
解析
略。
知识点
扫码查看完整答案与解析