- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一.某兴趣小组进行了如下实验探究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水(如图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现滤液比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;第三份滤液加热,看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生.经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2.依据上述实验可推知:滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还有( )
正确答案
解析
解:A、因次氯酸的酸性比碳酸弱,则次氯酸不与碳酸钙反应,则不可能存在次氯酸钙,故A错误;
B、碳酸钙不溶于水,因此滤液中不可能含有碳酸钙,故B错误;
C、碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钙与盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钙加热分解,反应的方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑,故C正确;
D、氧化钙与HClO、水反应,因此滤液中不可能含有CaO,故D错误;
故选C.
(2016春•成都校级月考)某同学设计了有关氯气的实验:
(1)写出实验室制备Cl2的离子方程式,并用单线桥分析电子的转移:______
(2)装置中通入Cl2后,集气瓶 A中干燥的红色布条无变化,集气瓶B中湿润的红色布条______,用发生反应的化学方程式和必要的文字叙述解释现象______.
(3)上述装置烧杯中盛放溶液的作用是______,相关的离子方程式为______.
(4)Fe在Cl2中燃烧,生成棕红色的烟,其溶液中存在Fe3+,向溶液中加入适量铜粉恰好完全反应,溶液变色,发生反应的离子方程式为______,再加氯水,溶液颜色发生变化,原因是(用离子方程式表示)______.
正确答案
解:(1)Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,该反应中转移2e-,转移电子为;
故答案为:4H++2Cl-+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O;
;
(2)Cl2与H2O反应生成HClO,反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,具有漂白性的物质为HClO,则集气瓶B中湿润的红色布条褪色,
故答案为:褪色;干燥Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成 HClO有漂白性,Cl2+H2O⇌HCl+HClO;
(3)氯气有毒,与氢氧化钠溶液反应,从而达到吸收尾气的作用,离子反应方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:吸收尾气,防止污染空气;Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(4)铁离子与铜单质发生氧化还原反应,离子反应方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;亚铁离子被氧化成铁离子,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=3Fe2++2Cl-,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; 2Fe2++Cl2=3Fe2++2Cl-.
解析
解:(1)Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,该反应中转移2e-,转移电子为;
故答案为:4H++2Cl-+MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O;
;
(2)Cl2与H2O反应生成HClO,反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,具有漂白性的物质为HClO,则集气瓶B中湿润的红色布条褪色,
故答案为:褪色;干燥Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成 HClO有漂白性,Cl2+H2O⇌HCl+HClO;
(3)氯气有毒,与氢氧化钠溶液反应,从而达到吸收尾气的作用,离子反应方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:吸收尾气,防止污染空气;Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(4)铁离子与铜单质发生氧化还原反应,离子反应方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;亚铁离子被氧化成铁离子,离子反应方程式为:2Fe2++Cl2=3Fe2++2Cl-,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; 2Fe2++Cl2=3Fe2++2Cl-.
Ⅰ.某化学兴趣小组的同学用新制的氯水进行下列实验:①向氯水中滴入Na2CO3溶液;②向氯水中滴入AgNO3溶液;③向氯水中滴入紫色石蕊溶液.所观察到的实验现象如下,请将对应的实验序号填入下表空格中.
Ⅱ.该小组的同学为探究氨气的制取及其性质,进行了如下实验.
(1)在实验室中拟用下列方法制备氨气,其中不合理的是(填序号)______.
A.加热浓氨水
B.将熟石灰和氯化铵的混合物加热
C.将浓氨水滴到生石灰上
D.加热氯化铵固体
(2)根据上述正确的方法,选用图所示的装置制取氨气,写出试管中所发生反应的化学方程式______.一段时间后,将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是______,该反应的化学方程式为______.
(3)同学们设计的收集、吸收氨气的几种装置如下图所示,其中能用于收集氨气的是(填序号)______;能用于吸收氨气尾气的是(填序号)______.
(4)将己收集满氨气的集气瓶,按图所示连接好装置(夹持装置己略去)进行喷泉实验时,请写出引发水上喷的操作是______.
正确答案
解:Ⅰ.①向氯水中滴入Na2CO3溶液,氯气溶于水中部分生成氯化氢和次氯酸,次氯酸能够与碳酸钠反应,有气体产生,同时氯气浓度减小,氯水颜色变浅;
②向氯水中滴入AgNO3溶液,氯水中含有氯离子,银离子与氯离子反应生成了氯化银白色沉淀;
③向氯水中滴入紫色石蕊溶液,氯水中含有氯化氢和次氯酸,氢离子浓度使紫色石蕊变红,次氯酸能够将红色氧化成无色,
故答案为:③②①;
Ⅱ.(1)A.加热浓氨水,减小了氨气的溶解度,可以获得少量的氨气,故A正确;
B.将熟石灰和氯化铵的混合物加热,反应生成氨气、氯化钙和水,可以制取氨气;
C.将浓氨水滴到生石灰上,生石灰与水反应放热,且生石灰与水反应生成氢氧化钙,增大了氢氧根离子浓度,可以获得氨气,故C正确;
D.加热氯化铵固体,反应生成氨气和氯化氢,而氨气与氯化氢又能够生成氯化铵,所以无法获得氨气,故D错误;
故选D;
(2)根据图示装置可知,反应物必须为固体,满足此条件的为氢氧化钙与氯化铵的反应,、反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,氯化氢与氨气反应生成氯化铵,有白烟生成,反应的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;有白烟生成;NH3+HCl=NH4Cl;
(3)氨气极易溶于水,所以收集氨气应该使用排空气法,多于的氨气需要处理,故收集氨气的装置应该选用d,收集时导管短进长出;氨气极易溶于水,所以氨气尾气吸收时应该防止倒吸,满足该条件的装置为e,
故答案为:d;e;
(4)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉,
故答案为:打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;
解析
解:Ⅰ.①向氯水中滴入Na2CO3溶液,氯气溶于水中部分生成氯化氢和次氯酸,次氯酸能够与碳酸钠反应,有气体产生,同时氯气浓度减小,氯水颜色变浅;
②向氯水中滴入AgNO3溶液,氯水中含有氯离子,银离子与氯离子反应生成了氯化银白色沉淀;
③向氯水中滴入紫色石蕊溶液,氯水中含有氯化氢和次氯酸,氢离子浓度使紫色石蕊变红,次氯酸能够将红色氧化成无色,
故答案为:③②①;
Ⅱ.(1)A.加热浓氨水,减小了氨气的溶解度,可以获得少量的氨气,故A正确;
B.将熟石灰和氯化铵的混合物加热,反应生成氨气、氯化钙和水,可以制取氨气;
C.将浓氨水滴到生石灰上,生石灰与水反应放热,且生石灰与水反应生成氢氧化钙,增大了氢氧根离子浓度,可以获得氨气,故C正确;
D.加热氯化铵固体,反应生成氨气和氯化氢,而氨气与氯化氢又能够生成氯化铵,所以无法获得氨气,故D错误;
故选D;
(2)根据图示装置可知,反应物必须为固体,满足此条件的为氢氧化钙与氯化铵的反应,、反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,氯化氢与氨气反应生成氯化铵,有白烟生成,反应的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;有白烟生成;NH3+HCl=NH4Cl;
(3)氨气极易溶于水,所以收集氨气应该使用排空气法,多于的氨气需要处理,故收集氨气的装置应该选用d,收集时导管短进长出;氨气极易溶于水,所以氨气尾气吸收时应该防止倒吸,满足该条件的装置为e,
故答案为:d;e;
(4)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉,
故答案为:打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;
(1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到的现象是______
(2)为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用 氢氧化钠(NaOH)溶液吸收多余的氯
气,原理是______(用化学方程式表示).根据这一原理,工业上常用廉价的
石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是______ (填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是______(用字母代号填).
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.HClO
(3)当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是______
A.NaOH B.NaCl C.KBr D.Na2CO3
(4)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;Cl2+H2O=HCl+HClO;干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色,
故答案为:干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色;
(2)为了防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,工业上常用廉价的石灰乳吸 收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2;长期露置于空气中的漂白粉,会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解,最后组要是碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是二氧化碳;
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;Ca(ClO)2;C;
(3)当氯气泄漏人们逃离现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,水溶液能较易吸收氯气,但不能对人有腐蚀作用;
A、NaOH是强碱具有强腐蚀性,故不选;
B、NaCl 不能吸收氯气,故不选;
C、KBr不能吸收氯气,故不选;
D、Na2CO3溶液水解显碱性,可以吸收氯气,腐蚀性较小,符合要求,故可选;
故答案为:D
(4)实验室中用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气,原理是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.
解析
解:(1)氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;Cl2+H2O=HCl+HClO;干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色,
故答案为:干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色;
(2)为了防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,工业上常用廉价的石灰乳吸 收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2;长期露置于空气中的漂白粉,会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解,最后组要是碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是二氧化碳;
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;Ca(ClO)2;C;
(3)当氯气泄漏人们逃离现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,水溶液能较易吸收氯气,但不能对人有腐蚀作用;
A、NaOH是强碱具有强腐蚀性,故不选;
B、NaCl 不能吸收氯气,故不选;
C、KBr不能吸收氯气,故不选;
D、Na2CO3溶液水解显碱性,可以吸收氯气,腐蚀性较小,符合要求,故可选;
故答案为:D
(4)实验室中用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气,原理是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.
两个研究性学习小组分别进行探究性的实验:
甲组:为了探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应,设计了如图1所示的实验装置.
(1)气体发生装置A中产生的气体化学式为______.
(2)装置D中发生反应的化学方程式为______;在装置D反应后所得溶液中加入BaCl2溶液,观察到的现象是______.
(3)装置C中饱和食盐水的作用是______;装置E的作用是______.
乙组:为了分别研究SO2和Cl2的性质,设计了如图2所示的实验装置.
(4)若从左端分别通入SO2和Cl2,则装置I中观察到的现象是否相同?______(填“相同”或“不相同”);当通入SO2时,装置III中发生反应的离子方程式为______,该反应中SO2表现出______性.
(5)若装置II中装有5.0mL 1.0×10-3mol•L-1碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-5mol电子,则该反应的化学方程式为______.
(6)你认为乙组设计的装置是否有不足之处?______(填“有”或“无”).如果有,请写出改进方法:______ (如果无,此空不答).
正确答案
解:(1)由装置图可知,B装置气体生成后通入饱和食盐水中,说明是氯气的发生装置,通过食盐水除去气体中的氯化氢气体,所以A装置产生的气体为二氧化硫,二氧化硫是易溶于水的气体,通过F通入水防止倒吸;
故答案为:SO2;
(2)氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸,反应方程式为:Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,
故答案为:Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4;生成白色沉淀;
(3)实验室制取的氯气中含有氯化氢,要出去氯化氢且不能溶解氯气,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,所以C的作用是:除去氯化氢气体,减少氯气的溶解;
氯气和二氧化硫都有毒,不能直接排空,且二者都能和氢氧化钠溶液反应,E装置中含有缓冲装置,能防止倒吸,所以尾气处理中用氢氧化钠溶液吸收氯气和二氧化硫、防止倒吸,
故答案为:除去氯化氢气体,减小Cl2的溶解;防止倒吸,吸收多余的SO2或Cl2气体;
(4)氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸和二氧化硫都能使品红溶液褪色,所以看到的现象相同;
III中铁离子具有氧化性,能和二氧化硫发生氧化反应生成硫酸和亚铁离子,离子反应方程式为:2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+;
该反应中,硫元素失电子化合价升高,所以二氧化硫作还原剂,
故答案为:相同;2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+,还原;
(5)装置B中装有5.0mL 1.0mol•L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2mol电子,故I元素在氧化产物中的化合价为=5,故氧化产物为HIO3,氯气被还原为HCl,反应方程式为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
故答案为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
(6)尾气处理装置中,如果气体压强过大,导致塞子冲出而引起安全隐患,其处理方法为:去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞,另一孔插入一根直导管,
故答案为:有;去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞,另一孔插入一根直导管.
解析
解:(1)由装置图可知,B装置气体生成后通入饱和食盐水中,说明是氯气的发生装置,通过食盐水除去气体中的氯化氢气体,所以A装置产生的气体为二氧化硫,二氧化硫是易溶于水的气体,通过F通入水防止倒吸;
故答案为:SO2;
(2)氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸,反应方程式为:Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,
故答案为:Cl2+SO2+2H2O═2HCl+H2SO4;生成白色沉淀;
(3)实验室制取的氯气中含有氯化氢,要出去氯化氢且不能溶解氯气,需要通过饱和食盐水除去氯化氢,所以C的作用是:除去氯化氢气体,减少氯气的溶解;
氯气和二氧化硫都有毒,不能直接排空,且二者都能和氢氧化钠溶液反应,E装置中含有缓冲装置,能防止倒吸,所以尾气处理中用氢氧化钠溶液吸收氯气和二氧化硫、防止倒吸,
故答案为:除去氯化氢气体,减小Cl2的溶解;防止倒吸,吸收多余的SO2或Cl2气体;
(4)氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸和二氧化硫都能使品红溶液褪色,所以看到的现象相同;
III中铁离子具有氧化性,能和二氧化硫发生氧化反应生成硫酸和亚铁离子,离子反应方程式为:2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+;
该反应中,硫元素失电子化合价升高,所以二氧化硫作还原剂,
故答案为:相同;2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42-+4H+,还原;
(5)装置B中装有5.0mL 1.0mol•L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2mol电子,故I元素在氧化产物中的化合价为=5,故氧化产物为HIO3,氯气被还原为HCl,反应方程式为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
故答案为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
(6)尾气处理装置中,如果气体压强过大,导致塞子冲出而引起安全隐患,其处理方法为:去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞,另一孔插入一根直导管,
故答案为:有;去掉胶塞或将广口瓶的塞子换成双孔塞,另一孔插入一根直导管.
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