- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2，并探究氯气的相关性质。
（1）若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为________mol。
（2）装置B既能除去氯气中的氯化氢，还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞，B中将观察到的现象是________。
（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是____________________。
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：_______________。
（5）请用化学方程式说明装置F的作用：____________________。
（6）甲同学提出，装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：____________________________________。
正确答案
（1）
（2）B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱
（3）无水氯化钙(硅胶、P2O5)、干燥的有色布条
（4）打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色)，说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘
（5）Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O
（6）SO32-＋Cl2＋H2O=SO42-＋2Cl－＋2H＋、SO32-＋2H＋=SO2↑＋H2O
（1）KClO3与浓盐酸发生反应：KClO3＋6HCl=3Cl2＋KCl＋3H2O，由氧化还原反应可知，生成3 mol Cl2，转移5 mol电子，因此当产生1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为5/3 mol。（2）若装置C发生堵塞，则B内压强变大，导致B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱。（3）为做对比，看干燥的氯气是否具有漂白性，Ⅱ处应放吸水剂，Ⅲ处放干燥的有色布条。
点拨：本题考查物质的制备与性质验证实验等，考查考生的实验能力。难度中等。
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置：
它们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是：
Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2↑ MnO2+4HCl(浓)
（1）用来制取Cl2的装置是 （填序号），反应中浓盐酸所表现出的化学性质是 和
（2）反应开始一段时间后， B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，____ __ （填“B”或“D” ）试管中无明显现象。
（3）装置C的作用是 ；
（4） 若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，则出现的现象是 。
（5）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
（1） E；还原性、酸性；（2） D ；（3）吸收多余的SO2和Cl2；（4）先变红，后褪色；
（5）SO2+Cl2+2H2O ==2HCl+H2SO4。
试题分析：（1）根据反应物的状态和反应条件选择反应装置，根据题给信息知，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，选E；实验室制取氯气的反应方程式为：MnO2+4HCl(浓)
氯水具有多种性质，根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量)：
（1）a、b、c中反应的离子方程式为： 。
e中的化学反应方程式为 。上述反应中发生了氧化还原反应的是： (填“a”、“b”、“c”或“e”)。
（2）能证明氯水具有漂白性的现象是____________________________。
（3）久置的氯水变为________，用化学反应方程式表示为__________。
（4）实验室保存饱和氯水的方法是_____________________________。
正确答案
（1）2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-（1分）
2H++CO32-===H2O+CO2↑（1分）
Ag++Cl-===AgCl↓（1分）
2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ，(2分)
ae（1分）
（2）氯水与石蕊试液反应，先变红后褪色（1分）
（3）稀盐酸（1分） 2HClO
（4）在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存（1分）
试题分析：（1）a为Cl2氧化Fe2+，离子方程式：Cl2+2Fe2+=2Cl‾+2Fe3+，b为氯水中的盐酸与Na2CO3，离子方程式为：CO32‾+2H+= H2O+CO2↑，c为氯水中的Cl‾与AgNO3溶液中的Ag+反应，离子方程式为：Cl‾+Ag+===AgCl↓，e为Cl2与Ca(OH)2反应，离子方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ，ae中反应元素化合价发生了变化，为氧化还原反应。
（2）把新制氯水加入石蕊试液，氯水显酸性使石蕊变红，HClO使石蕊褪色，说明氯水具有漂白性。
（3）HClO分解生成HCl和O2，所以久置的氯水变为稀盐酸，化学方程式为：2HClO
（4）因为HClO在光照条件下易分解，所以氯水在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。
已知Cl2和碱溶液在不同条件下，得到的产物不同。某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。（3Cl2+6KOH
图中：A为氯气发生装置；B的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；C的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；D的试管里加有紫色石蕊试液。请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰，通过 (填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的离子方程式为 。需要向烧瓶中加碎瓷片吗？ （选填：“需要”、“不需要”）。
（2）反应结束后，烧瓶里的溶液 。
A一定显酸性；B可能显酸性，也可能为中性；C只有氧化性；D只有还原性；E既有氧化性又有还原性
（3）反应完毕，B试管中有少量晶体析出，经冷却后，有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填编号字母)；从B的试管中分离出该晶体必须用到的玻璃仪器有 。
（4）该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低，可能的一种原因是Cl2中含有HCl气体。对此问题可以通过改进实验装置的方法进行避免。方法是 。
（5）实验中可观察到D的试管里溶液的颜色由紫色先变为_________色，最终变为________色。
（6）C装置中反应完毕的现象是______________________________________________。
（7）请在装置图方框中画出缺少的实验装置，并注明试剂。
正确答案
分液漏斗（1分）；MnO2+4H++2Cl-
（2）AE（2分）（全对得2分，对而不全得1分，其余不得分）
（3）M（1分）；漏斗（或普通漏斗、三角漏斗）、玻璃棒（不能写为玻棒）、烧杯（或小烧杯）（1分） （全对才能得1分）
（4）在A、B装置之间加一个盛饱和食盐水的试管（或洗气瓶、试剂瓶）（2分）（位置1分、试剂1分。独立采分。某点错，不影响另一点得分。位置：A后或B前不得分。试剂：饱和必须有，NaCl可以是其它溶解度较大的盐酸盐。）
（5）红（1分）；无（1分） （6）C中试管上部空间充满黄绿色气体（1分，其他合理答案给分）
（7）
试题分析：（1）向烧瓶中加热浓盐酸，需要借助于分液漏斗。在加热的条件下二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
（2）由于在反应过程中浓盐酸的浓度逐渐降低，而二氧化锰不能氧化稀盐酸，所以反应结束后盐酸一定剩余，溶液显酸性。同时反应中还生成氯化锰具有还原性。而溶液中的氢离子还具有氧化性，所以答案选AE。
（3）冷却后有大量晶体析出，这说明该物质的溶解度受温度的影响较大。且溶解度随温度的升高而增大，所以符合条件的曲线是M。从溶液中分离出固体的操作是过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
（4）由于氯化氢极易溶于水，氯气在水中的溶解度较小，所以要除去氯气中的氯化氢气体，可以通入到盛有饱和食盐水的洗气瓶中，即正确做法是在A、B装置之间加一个盛饱和食盐水的洗气瓶。
（5）氯气溶于水生成盐酸与次氯酸。溶液显酸性，则石蕊试液变为红色。又因为次氯酸还具有强氧化性，能漂白酸碱指示剂，因此溶液最终变为无色。
（6）在冰水浴中氯气与氢氧化钠溶液的反应很慢，且氯气在水中的溶解度很小，所以C装置中反应完毕的现象是C中试管上部空间充满黄绿色气体。
（7）氯气有毒，需要尾气处理，一般用氢氧化钠溶液吸收，则实验装置图为
（8分）以下是实验室制取氯气的装置，在图中饱和食盐水的作用是_____________，
浓硫酸的作用是____________________，F中盛放的溶液是__________________________，
起的作用是_____________________________。
正确答案
吸收氯化氢， 干燥， 氢氧化钠溶液， 吸收尾气
氯化氢易挥发，因此用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；浓硫酸具有吸水性，能干燥氯气；氯气属于大气污染物，需要尾气处理，因此氢氧化钠溶液是除去多余的氯气的。
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