- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
(14分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是 。检查C装置气密性是否良好的操作方法是
。
若用B装置制取氨气,用化学方程式表示制取氨气的反应原理 。
(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用的气体发生装置是 ,用离子方程式表示制取氯气的反应原理 。
(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,则X可能是下列气体中的
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是 。发生反应的离子方程式为 。
(4)下图是某同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是
正确答案
(14分)(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等);(2分)
将导气管末端插入水槽中,用酒精灯微热或用手捂圆底烧瓶,导气管末端有气泡产生,停止加热或松开手后,导气管末端上升一段稳定的液柱,则说明气密性良好。(2分)
(2分)
(2)C(1分) (2分)
(3)③(1分) 吸收尾气,防止产生污染。(1分)
(2分)(4)d(1分)
略
(10分)用广谱高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。
(1)工业上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 ▲ 。
(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义为:从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比,常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是 ▲ 。
(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL。
①水样中Cl-的物质的量浓度是 ▲ 。
②已知Ksp(AgCl) = 1.78×10-10,Ksp(Ag2CrO4) = 2.00×10-12。如在滴定终点时,测得溶液中CrO42-的浓度是5.000×10-3 mol·L-1。试计算此时溶液中Cl-的浓度是多少。
正确答案
共10分。
(1)2︰1(2分) (2)263%(或2.63)(2分)
(3)①4.04×10-4 mol·L-1(2分)
②当c(CrO42-) = 5.00×10-3 mol·L-1出现砖红色沉淀时:
由Ksp(Ag2CrO4)和 c(CrO42-)=5.00×10-3,得c(Ag+) = 2.00×10-5 mol·L-1(2分)
所以,c(Cl-) = 8.90×10-6 mol·L-1(2分)
略
氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀的可用于向瓶中鼓入空气的仪器)。
(1)氯水需临时配制的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是 。
(3)用图乙所示装置中配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2 ,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1 ,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1 ,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A ,使氯气不断溶入水中。用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是 。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是 。
(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A 中取用少量氯水,方法是 。
正确答案
(1)2HClO2HCl+O2↑
(2)NaOH溶液
(3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡皮塞弹开
(4)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气
(1)氯水中的次氯酸在光照、受热条件下会分解,所以氯水需临时配制。
(2)图甲是把氯气通过水来制取氯水,烧杯内应该盛装能够吸收氯气的NaOH溶液。
(3)在大试管中注入浓盐酸后,生成的氯气通过大试管上的小孔进入瓶A内与水反应,此时瓶A组成一个密闭装置,压强增大利于氯气的溶解。如果加入浓盐酸过多,反应过于剧烈,瓶A内压强过大,就可能使瓶口的橡皮塞弹开。
(4)取用氯水时可以打开活塞2,通过鼓气球向瓶内鼓入空气,瓶内气体压强增大,氯水就会通过导管流出。
下图是一位学生设计的实验室制取和收集氯气并验证其性质的装置图。
(1)找出在此装置图中出现的错误加以改正。
(2)实验过程中,在D装置中观察到的实验现象是 ;在E装置中观察到的实验现象是 ,反应的化学方程式是 ;
(3)F装置的作用是 ,反应的离子方程式是 。
正确答案
(1)稀盐酸改用浓盐酸。B应在A的左边。C中进气管应该长,排气管应该短。(每空1分,共3分。)
(2)溶液先变红后褪色;(2分) 有白色沉淀生成,Cl2+H2O =HClO +HCl
HCl+AgNO3=AgCl↓ +HNO3(每个答案1分,共3分。写总反应、写离子方程式都可)。
(3)吸收多余的氯气,防止污染环境,(1分) Cl2+2OH—=ClO—+Cl—+H2O(2分)
试题分析:(1)观察装置图中试剂和仪器,出现的错误有:制取Cl2反应物为MnO2和浓盐酸,把装置图中的稀盐酸改为浓盐酸;应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去H2O,所以B应在A的左边;Cl2的密度大于空气,收集时进气管应该长,排气管应该短。
(2)Cl2通入石蕊溶液,酸性使石蕊变化,Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性,使石蕊褪色;Cl2与H2O反应生成的HCl与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀,化学方程式有2个,首先是Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,然后是HCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。
(3)NaOH能与Cl2反应,所以NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境;Cl2与OH‾反应生成Cl‾、ClO‾和H2O,配平可得离子方程式。2实验室制法的实验仪器和试剂及作用、实验现象的观察、方程式的书写。
下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:
(几种气体的溶解度:常温常压下,1体积水可溶解CO2、Cl2、HCl分别为1、2、500体积)
(1)A是氯气发生装置,其中的离子反应方程式为 ;
(2)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是a→______,______ →d。
(3)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为两种气体,且体积比为1∶4。试写出D中发生反应的化学方程式 ,装置C的作用是 ;为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是
。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的
装置图 。
(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是 。
正确答案
(1)4H++2Cl-+MnO2 ="==" Mn2++2H2O+Cl2↑
(2)c b(1分)
(3)2Cl2+2H2O(g)+C ="==" 4HCl +CO2
吸收Cl2中的HCl气体,提供D处所需水蒸气;
浓硫酸稀释时放出大量的热,促进试管里的水蒸发,减少氯气的溶解。(1分)
(4)尾气的吸收需要改进,否则容易出现因为HCl气体的极易溶解导致倒吸现象的出现;
防倒吸装置均可,图略。
(5)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升。
试题分析:(2)C装置是洗气装置,应长导管进气,短导管出气。
(3)C中盛放的水,可以吸收随氯气挥发出的HCl,但同时也会有水蒸气混入Cl2中,因此和碳单质反应时,水蒸气也会参与,根据原子守恒,产生的气体只能是HCl和CO2,。根据产物的体积之比,可写出方程式。
C有提供反应所需水蒸气的作用,加入的浓硫酸在稀释时会放出大量热,可促进试管中水的蒸发,同时可减少氯气的溶解。
(4)尾气中含有易溶于水的HCl,直接通入水中易发生倒吸,因此应改为防倒吸装置。
(5)关闭K后,多余的氯气进入B中,使B中压强增大,因此B中液面下降,长颈漏斗中液面上升。
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