- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
某研究性学习小组为研究氯气是否具有漂白性，设计如下实验装置．试根据实验装置回答下列问题：
A、C中为干燥的有色布条，B为无色液体，D中为NaOH溶液
（1）在常温下，KMnO4固体粉末可以与浓盐酸反应生成氯气，其反应方程式为：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，则其反应装置应选用甲、乙、丙中的______．
（2）B中的液体为______．
（3）D中NaOH溶液的作用______．
（4）将产生的氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去．组内有甲、乙两种意见：
甲：氯气溶于水溶液显酸性，中和了NaOH，使溶液褪为无色；
乙：氯气溶于水生成漂白性物质，使溶液褪为无色．
丙同学在褪色后的溶液中逐渐加入足量的NaOH溶液，溶液一直未见红色，则______的意见正确．（填“甲”或“乙”）
正确答案
解：（1）高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备氯气，反应不需要加热，为固体与液体反应，且氯气能溶于水，甲装置适用于固体和液体加热制备气体，乙装置适用于固体和液体反应，要求固体难溶于水且生成的气体难溶于水，丙装置适合，故选丙，
故答案为：丙；
（2）浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸和氯气不反应，所以浓硫酸的作用是干燥氯气，
故答案为：浓硫酸；
（3）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：吸收多余的氯气；
（4）因在褪色后的溶液中逐渐加入足量的NaOH溶液，因溶液中有酚酞，碱性溶液应显红色，溶液一直未见红色，说明氯气溶于水生成漂白性物质，使溶液褪为无色，不是由于碱被中和褪色，故乙正确，
故答案为：乙．
解析
解：（1）高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备氯气，反应不需要加热，为固体与液体反应，且氯气能溶于水，甲装置适用于固体和液体加热制备气体，乙装置适用于固体和液体反应，要求固体难溶于水且生成的气体难溶于水，丙装置适合，故选丙，
故答案为：丙；
（2）浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸和氯气不反应，所以浓硫酸的作用是干燥氯气，
故答案为：浓硫酸；
（3）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：吸收多余的氯气；
（4）因在褪色后的溶液中逐渐加入足量的NaOH溶液，因溶液中有酚酞，碱性溶液应显红色，溶液一直未见红色，说明氯气溶于水生成漂白性物质，使溶液褪为无色，不是由于碱被中和褪色，故乙正确，
故答案为：乙．
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如图所示的实验装置：
（1）他们制备Cl2依据的原理是：MnO2+4HCl（浓）
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的液体加热，B试管中的现象是______．
（3）NaOH溶液分别与两种气体反应的离子方程式是______、______．
（4）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色．查阅资料得知：两种气体按体积比1：1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是______．
正确答案
解：（1）实验室制取氯气所用药品是固体和液体，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置，故选E；
实验室制取氯气的反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）
由HCl生成Cl2，氯元素化合价降低，所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性，
故答案为：E；酸性；还原性；
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色，
故答案为：溶液由无色变成红色；
（3）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，二氧化硫和氢氧化钠反应生成盐和水，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；SO2+2OH-=SO32-+H2O；
（4）氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl．
解析
解：（1）实验室制取氯气所用药品是固体和液体，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置，故选E；
实验室制取氯气的反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）
由HCl生成Cl2，氯元素化合价降低，所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性，
故答案为：E；酸性；还原性；
（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色，
故答案为：溶液由无色变成红色；
（3）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，二氧化硫和氢氧化钠反应生成盐和水，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；SO2+2OH-=SO32-+H2O；
（4）氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl．
某化学实验兴趣小组为探究实验室制备Cl2 的过程中有水蒸气和HCl挥发来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略）：
试回答下列问题：
（1）下列方法中，可制得氯气的是______．
①MnO2和浓盐酸混合共热 ②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热③次氯酸钠和浓盐酸混合 ④KClO3和浓盐酸混合共热
⑤KMnO4和浓盐酸混合
（2）若用含有0.2mol HCl 的浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2在标准状况下的体积总是小于1.12L的原因是______．
（3）①装置B的作用是______，现象是______．②装置C和D出现的不同现象说明的问题是______．
③装置E 的作用应该是______．④写出装置F中发生反应的离子方程式______．
（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确认最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，为了保证实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置．你认为该装置应加在______之间（填装置字母序号），装置中应加入______．
正确答案
解：（1）①MnO2和浓盐酸混合共热 ②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热③次氯酸钠和浓盐酸混合④KClO3和浓盐酸混合共热⑤KMnO4和浓盐酸混和．都是实验式常用制备氯气的方法，
故答案为：①②③④⑤；
（2）浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消化氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO2反应，
故答案为：浓盐酸的浓度随反应的不断进行逐渐变稀，变稀后将不再反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验含有水蒸气，故答案为：证明有水蒸气产生；白色固体变蓝色；
②干燥的有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸不具有漂白性，所以使有色布条褪色的物质是次氯酸，故次氯酸漂白性，故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验，故答案为：吸收氯气；
④氯化氢与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰F中氯化氢的检验，故在E、F之间加一装置，用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收，
故答案为：E与F；碘化钾淀粉试液．
解析
解：（1）①MnO2和浓盐酸混合共热 ②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热③次氯酸钠和浓盐酸混合④KClO3和浓盐酸混合共热⑤KMnO4和浓盐酸混和．都是实验式常用制备氯气的方法，
故答案为：①②③④⑤；
（2）浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消化氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO2反应，
故答案为：浓盐酸的浓度随反应的不断进行逐渐变稀，变稀后将不再反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验含有水蒸气，故答案为：证明有水蒸气产生；白色固体变蓝色；
②干燥的有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸不具有漂白性，所以使有色布条褪色的物质是次氯酸，故次氯酸漂白性，故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验，故答案为：吸收氯气；
④氯化氢与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰F中氯化氢的检验，故在E、F之间加一装置，用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收，
故答案为：E与F；碘化钾淀粉试液．
如图所示，气体a的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气，回答下列问题：
（1）该实验的现象是______．
（2）由以上现象得到的结论是______．
（3）该设计还存在事故隐患，请在D处虚线方框内画出处理事故隐患的措施图形（画在答题纸上）并标明所用试剂，处理过程中的离子方程式为______
（4）若没有A装置，可能出现的现象是______，结合方程式说明出现这种现象的原因是______．
正确答案
解：（1）干燥的氯气通入B，不能使干燥的有色布条褪色，在通入湿润的有色布条，布条褪色，证明干燥氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，故答案为：干燥的有色布条不褪色，而湿润的有色布条褪色；
（2）干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
（3）氯气有毒，必须进行尾气处理，可用NaOH溶液进行尾气处理，防止其造成空气污染，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、和水，所以处理过程中的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20，装置图为
故答案为：
（4）若没有A装置，气体中有水，可能两布条都褪色；氯气与水反应生成次氯酸，方程式为：Cl2+H20⇌Cl-+HClO+H+，故答案为：可能两布条都褪色；水蒸气与氯气反应，Cl2+H20⇌Cl-+HClO+H+，生成的次氯酸有漂白性．
解析
解：（1）干燥的氯气通入B，不能使干燥的有色布条褪色，在通入湿润的有色布条，布条褪色，证明干燥氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，故答案为：干燥的有色布条不褪色，而湿润的有色布条褪色；
（2）干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
（3）氯气有毒，必须进行尾气处理，可用NaOH溶液进行尾气处理，防止其造成空气污染，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、和水，所以处理过程中的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20，装置图为
故答案为：
（4）若没有A装置，气体中有水，可能两布条都褪色；氯气与水反应生成次氯酸，方程式为：Cl2+H20⇌Cl-+HClO+H+，故答案为：可能两布条都褪色；水蒸气与氯气反应，Cl2+H20⇌Cl-+HClO+H+，生成的次氯酸有漂白性．
（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：______．装置B中饱和食盐水的作用是______；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象______．
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______．
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱．当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为______色，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡．观察到的现象是______．
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：______．
（5）如果将过量二氧化锰与20mL 12mol•L-1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气______0.06mol．（填“大于”“小于”“等于”），若有17.4g的MnO2被还原，则被氧化的HCl的质量为______．
正确答案
解：（1）二氧化锰和浓盐酸生成氯化锰和氯气，反应方程式为MnO2+4HCl（浓） 
故答案为：MnO2+4HCl（浓） 
（2）验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性，只有d符合，故答案为：d；
（3）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于苯，出现分层后上层为紫红色的苯层，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化，
故答案为：黄（橙黄、橙色、橙红等）；E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O，故答案为：2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O；
（5）盐酸具有挥发性，加热促进氯化氢的挥发，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，二氧化锰只能与浓盐酸发生反应，与稀盐酸不反应，所以反应生成氯气的物质的量小于0.06mol，17.4gMnO2的物质的量=
故答案为：小于；14.6g．
解析
解：（1）二氧化锰和浓盐酸生成氯化锰和氯气，反应方程式为MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
（2）验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性，只有d符合，故答案为：d；
（3）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于苯，出现分层后上层为紫红色的苯层，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化，
故答案为：黄（橙黄、橙色、橙红等）；E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O，故答案为：2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O；
（5）盐酸具有挥发性，加热促进氯化氢的挥发，随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，二氧化锰只能与浓盐酸发生反应，与稀盐酸不反应，所以反应生成氯气的物质的量小于0.06mol，17.4gMnO2的物质的量=
故答案为：小于；14.6g．
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