- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
三大强酸的性质均与浓度有关。回答下列问题:
(1)某学习小组用15 mol/L浓硝酸配制100 mL3 mol/L稀硝酸。
①他们需要用量筒量取15 mol/L浓硝酸_______mL;
②如下图所示仪器,在配制过程中不需用的是_________(填序号)。
除图中已有的仪器外,配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________;
③下列实验操作中,不正确的是_________(填写标号)。
④用量筒量取浓硝酸,读数时,俯视量筒,所配制溶液的浓度_________(填“偏高、偏低、无影响”)。
(2)①铜与浓硫酸在加热条件下反应,浓硫酸表现出来的性质是___________。
②MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,离子方程式为__________。
③分别用浓硝酸和稀硝酸制取相同质量Cu(NO3)2晶体,消耗浓硝酸和稀硝酸的物质的量之比是__________。
正确答案
(1)①20.0mL ②BC 玻璃棒 ③BC ④偏低
(2)①强氧化性和酸性 ②2Cl- + 4H+ + MnO2Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O ③3:2
试题分析:(1)本小题考查一定物质的量浓度溶液的配制。①根据稀释定律c1V1=c2V2计算;设所需浓硝酸的体积为x,15 mol/Lx="100" mL×3 mol/L,解得x=20.0mL;②一定物质的量浓度溶液的配制的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,由步骤定仪器:称量用到量筒;溶解用到烧杯和玻璃棒;移液用到容量瓶,配制100mL溶液应用100mL容量瓶,定容用到胶头滴管;在配制过程中不需用的是50mL容量瓶和分液漏斗,选BC;还需用到的玻璃仪器是玻璃棒;③A.使用容量瓶前,检查它是否漏水,正确;B、定容时液面超过刻度线,应重新配制,错误;C、配制溶液时,用量筒量取浓硝酸先在烧杯中溶解,冷却至室温后再倒入容量瓶中,然后加蒸馏水定容,错误;D、定容后盖好瓶塞,把容量瓶反复上下颠倒,摇匀,正确,选BC;④用量筒量取浓硝酸,读数时,俯视量筒,所量取的浓硝酸体积偏小,所配制溶液的浓度偏低;(2)①铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,浓硫酸表现出来的性质是强氧化性和酸性;②MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,生成二氯化锰、氯气和水,离子方程式为2Cl- + 4H+ + MnO2
Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O;③根据铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式判断,分别用浓硝酸和稀硝酸制取相同质量Cu(NO3)2晶体,消耗浓硝酸和稀硝酸的物质的量之比是3:2。
ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)
已知信息:①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃。与碱反应和氯气相似。
②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。
(1)制备ClO2的化学方程式:2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑;下列说法正确的是
(2)A装置中还缺少的一样仪器名称是__________,
若将A中烧杯去掉,让烧瓶直接加热是否可以,为什么?_________________________。
(3)C装置吸收尾气后,溶液中含有NaOH、Na2CO3等溶质,该同学认为C中还可能含有NaClO2、NaClO3,试分析可能的原因,并写出有关化学方程式________ 。
(4)实验室还可通过以下反应制得ClO2:
KClO3+ H2C2O4+ H2SO4= ClO2↑+ K2SO4+ CO2↑+ H2O.
配平上述方程式。0.5 mol KClO3参加反应有 个电子转移。
正确答案
(1)AC(2)温度计;不可以,若直接加热温度难以控制。(3)ClO2挥发,进入C中,与氢氧化钠溶液反应。2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O
(4)2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+K2 SO4+2CO2↑+2H2O3.01×1023 (或0.5NA)
试题分析:(1)反应2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑中,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高到+4价,A、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,则在反应中得到电子,正确;B、KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,被还原生成ClO2,ClO2为还原产物,错误;C、H2C2O4中C元素的化合价由+3价升高到+4价,草酸为还原剂,正确;D、1molKClO3参加反应转移电子为1mol,错误。(2)制备ClO2气体的反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2,必须控制温度在60℃,采用水浴加热,应用温度计则水温;(3)由信息①知ClO2的沸点11.0℃,易挥发,与碱反应和氯气相似可得:2ClO2+2NaOH= NaClO2 +NaClO3+H2O(4)利用化合价升降法配平氧化还原方程式;KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,1mol KClO3参加反应转移电子为1mol,0.5 mol KClO3参加反应有0.5NA个电子转移。
氯气是重要的化工原料。
(1)氯气溶于水得到氯水,氯水中存在下列反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,其平衡常数表达式为K=________。
(2)工业上常用熟石灰和氯气反应制取漂白粉,反应的化学方程式是____________________________。流程如下图所示,其主要设备是氯化塔,塔从上到下分四层。将含有3%~6%水分的熟石灰从塔顶喷洒而入,氯气从塔的最底层通入,这样加料的目的是__________________________。处理从氯化塔中逸出气体的方法是________。
(3)某科研小组在实验室用较浓的KOH溶液直接吸收氯气,研究发现反应进行一段时间后开始出现KClO3并逐渐增多,产生KClO3的离子方程式是____________________________________,其原因可能是__________________,由此可知(2)中氯化塔设计为四层是为了减少生产中类似副反应的发生。
正确答案
(1)
(2)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 充分接触(或充分吸收) 用碱液吸收(或石灰乳或碱石灰或氢氧化钠溶液等)
(3)6OH-+3Cl2=5Cl-+ClO3-+3H2O 反应放热使温度升高所致
(1)水作为溶剂(纯液体)不写入平衡常数表达式。(2)熟石灰从塔顶喷入,气体从下往上,类似于硫酸工业中SO3的吸收,这样能增大液、气的接触面积,以吸收充分。没有吸收的氯气从氯化塔中逸出,氯气的处理需要用碱性溶液吸收。(3)有KClO3生成,说明0价的氯被氧化到+5价,则一定有0价的氯化合价降低,推知为KCl,然后根据电子守恒逆向配平。一段时间后KClO3增多,则可能是KOH与氯气反应放热,使温度升高,造成了副反应增加。
(8分) )为了证明干燥氯气无漂白性以及卤素氧化性的强弱,可先制取氯气再进行性质实验。下图为实验所提供的仪器和药品,据此回答下列问题:
⑴各仪器装置连接的顺序为(填接口序号) 接 、 接 、
接 、 接 。
⑵装置Ⅰ中的现象是 ,发生反应的离子方程式为 ;
⑶仪器Ⅱ中分别加入的试剂为 和 。(按气体流向先后顺序填)
正确答案
(8分)(1)J接 D 、C 接E、 F接A 、B接G
(2)溶液变为蓝色,Cl2+2I—= I2 +2Cl-(3)饱和食盐水和浓硫酸
试题分析:(1)根据装置的特点可知,Ⅵ是制取氯气的。由于生成的氯气中含有水蒸气以及挥发出的氯化氢气体,所以在进行性质检验之前需要进行除杂。另外氯气是有毒气体,实验结束后需要尾气处理。由于氯气不是极易溶于水的气体,所以实验中选择Ⅳ装置,而不选择Ⅴ装置,所以正确的的连接顺序是J接 D 、C 接E、 F接A 、B接G。
(2)氯气具有强氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,而碘遇淀粉显蓝色,所以装置Ⅰ中的现象是溶液变为蓝色,发生反应的离子方程式为Cl2+2I—= I2 +2Cl-。
(3)除去氯化氢选择的试剂是饱和食盐水,而干燥氯气的试剂选择浓硫酸。即仪器Ⅱ中分别加入的试剂为饱和食盐水和浓硫酸。
点评:化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。化学实验主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。
无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。
请回答:
(1)装置A中反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)装置F中所加的试剂为_________________________________________________。
(3)导管b的作用为_____________________________________________________;
装置B的作用为________________________________________________________。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,再点燃D处的酒精灯,原因为_______________________________________________________。
(5)反应结束后,拆卸装置前,必须进行的操作是_________________________________
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入一种试剂,该试剂为________(填序号)。
①Fe粉 ②KSCN溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液
正确答案
(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)浓硫酸或浓H2SO4 (3)平衡压强(或使浓盐酸顺利流下) 除去Cl2中的HCl气体,判断实验过程中导管是否被产品堵塞 (4)排尽实验装置中的空气
(5)打开活塞a,通入空气,排出装置内残留的Cl2,保证吸收更彻底(其他合理答案均可) (6)③
(1)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)F装置用于防止产物水解,所以F中盛放浓硫酸。(3)导管b的作用是平衡压强,使浓盐酸顺利流下;装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体,同时判断实验过程中导管是否被产品堵塞。(4)装置中的空气会影响产品的纯度,所以点燃D处的酒精灯前必须排尽实验装置中的空气。(5)氯气有毒,在拆卸装置前必须被完全吸收。(6)可用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子。
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