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某化學小組設計如圖實驗裝置制備cl2

 發布時間：2021-12-19 06:45:24

1. 某化學興趣小組欲在實驗室探究氯氣的性質及模擬工業製取漂白粉，設計了如下裝置進行實驗（實驗室製取氯氣

（1）溶液變藍色 Cl 2 +2I - =2Cl - +I 2
（2）濃硫酸
（3）2Cl 2 +2Ca(OH) 2 ＝CaCl 2 +Ca(ClO) 2 +2H 2 O
（4）2.24

2. 某研究性學習小組設計如圖裝置製取氯氣並以氯氣為原料進行實驗．（1）裝置A燒瓶中發生反應的化學方程式為

（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水MnO 2 +4HCl（濃）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O
，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應．
故答案為：MnO 2 +4HCl（濃）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O；
（2）製取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，氯化氫極易溶於水，氯氣也能溶於水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和 水反應生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以要想除去氯氣中的氯化氫應飽和食鹽水；濃硫酸常常乾燥能和鹼反應氣體，故選濃硫酸．
故答案為：除去HCl；吸收水蒸氣；
（3）實驗開始需要先生成氯氣充滿裝置後，再加熱D處鐵和氯氣發生反應，氯氣有強氧化性，能把二價鐵離子氧化為三價鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe+3Cl 2 =2FeCl 3 ；尾氣吸收需要用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，反應的離子方程式為，Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O；
故答案為：A；D；2Fe+3Cl 2 =2FeCl 3 ；Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O；
（4）反應過程中濃鹽酸是易揮發性酸，隨反應進行鹽酸濃度減小，稀鹽酸和二氧化錳不能生成氯氣；若實驗中用12mol?L -1 濃鹽酸10mL與足量的MnO 2 反應，生成Cl 2 的物質的量總是小於0.03mol，原因是HCl揮發，濃鹽酸變稀不再反應；欲使反應生成Cl 2 的物質的量最大程度的接近0.03mol，反應過程中盡可能減少反應為損失，緩慢加熱減少氯化氫的揮發；
故答案為：HCl揮發，濃鹽酸變稀不再反應；慢慢滴加濃鹽酸，緩緩加熱；

3. 某化學研究性學習小組設計製取氯氣及探究其性質的方案，並按下圖所示裝置完成實驗．（A中發生反應的化學

（1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應，所用反應儀器為分液漏斗和圓底燒瓶，通過分液漏斗向燒瓶中加人適量的濃鹽酸，
故答案為：分液漏斗；
（2）氯氣具有氧化性，能將碘離子氧化成碘單質，所以氯氣與碘化鉀溶液反應Cl 2 +2KI═2KCl+I 2 生成I 2 ，I 2 遇澱粉變藍，棉球變藍，
故答案為：藍；Cl 2 +2KI═2KCl+I 2 ；
（3）濕潤的紅色布條中的水和氯氣反應生成鹽酸和次氯酸，生成的HClO具有漂白性，將濕潤的紅色布條漂白褪色，
故答案為：褪色；HClO；
（4）氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，氯氣與NaOH反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的化學方程式為Cl 2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H 2 O，
故答案為：NaOH；
（5）8.7g的MnO 2 的物質的量=
8.7g
87g/mol
=0.1mol，則：
MnO 2 +4HCl （濃）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O
0.1mol 0.1mol
被氧化的HCl生成生成氯氣，根據氯原子守恆可知n 被氧化 （HCl）=2n（Cl 2 ）=0.1mol×2=0.2mol，
故答案為：0.2mol；
（6）在2KMnO 4 +16HCl（濃）=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O的反應中，Mn元素化合價降低，所以KMnO 4 是氧化劑，
故答案為：KMnO 4 ；
（7）在4HCl（濃）+MnO 2
△
.
Cl 2 ↑+MnCl 2 +2H 2 O中，Mn元素的化合價降低，Cl元素得化合價升高，則MnO 2 為氧化劑，HCl為還原劑，由方程式可知，鹽酸在反應中起到酸性和還原劑的作用，4molHCl參加反應，生成1molCl 2 ，Cl元素化合價由-1價升高到0價，由Cl 2 ～2Cl - 可知，被氧化的Cl - 的物質的量1mol×2=2mol，轉移電子數為2N A ，當反應中轉移了0.50mol電子，則產生的氣體0.25mol，標況下其體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案為：5.6；
（8）用濕毛巾捂住鼻子防止中毒，應選弱鹼性物質吸收氯氣，只有④符合，而①鹼性太強，②抑制氯氣溶解，③反應生成有毒物質溴，
故答案為：④．

4. 某校化學實驗興趣小組欲採用如圖1所示的實驗裝置制備Cl2，同時進行與氯氣有關的某些實驗，按要求回答問題

（1）裝置中濃鹽酸通過分液漏斗A加入，二氧化錳再燒瓶B中，混合加熱反應，故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；
（2）實驗室是利用濃鹽酸和二氧化錳加熱制備氯氣生成氯化錳、氯氣和水，將A滴入B中時發生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-

△
.

5. 某化學實驗小組的同學為了探究和比較SO2和Cl2水的漂白性，設計了如圖的實驗裝置．（1）實驗室用裝置A制備

（1）實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應製取SO2氣體，該反應為Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O；使用分液漏斗時應取下塞子，使分液漏斗內的壓強等於大氣壓強，保證液體順利流出，打開分液漏斗，發現其中的液體不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打開；
故答案為：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，分液漏斗瓶塞未打開；
（2）實驗室用MnO2和濃鹽酸在加熱的條件下制備氯氣，反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-

△
.

6. 某化學實驗小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有 水蒸氣和 HCl揮發出來，同時證明氯氣的某些性質，甲同

（1）檢查氣密性的原理是在容器內形成壓強差，採取加熱或加水的方法，觀察有氣泡冒出或水的液面是否變化或液體能否順利流出，本題裝置氣密性的檢查可用止水夾夾住c處，向分液漏斗中加水，打開分液漏斗的活塞，若分液漏斗中的水不再下流，則證明A氣密性良好，實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，反應的離子方程式為
MnO2+4H++2Cl-

△
.

7. 某化學實驗興趣小組為探究實驗室制備Cl2 的過程中有水蒸氣和HCl揮發來，同時證明氯氣的某些性質，甲同學

（1）①MnO2和濃鹽酸混合共熱②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④KClO3和濃鹽酸混合共熱⑤KMnO4和濃鹽酸混和．都是實驗式常用制備氯氣的方法，
故答案為：①②③④⑤；
（2）濃鹽酸與足量MnO2反應製取Cl2，反應需要加熱，氯化氫易揮發，反應消化氯化氫，隨反應的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應不與MnO2反應，
故答案為：濃鹽酸的濃度隨反應的不斷進行逐漸變稀，變稀後將不再反應；
（3）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗含有水蒸氣，故答案為：證明有水蒸氣產生；白色固體變藍色；
②乾燥的有色布條不褪色，說明氯氣不具有漂白性；濕潤的有色布條褪色，氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸，鹽酸不具有漂白性，所以使有色布條褪色的物質是次氯酸，故次氯酸漂白性，故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗，故答案為：吸收氯氣；
④氯化氫與硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸，反應離子方程式為Ag++Cl-=AgCl↓，故答案為：Ag++Cl-=AgCl↓；
（4）氯氣與水反應會生成鹽酸，干擾F中氯化氫的檢驗，故在E、F之間加一裝置，用碘化鉀澱粉試液檢驗氯氣是否被完全吸收，
故答案為：E與F；碘化鉀澱粉試液．

8. 某化學興趣小組欲在實驗室探究氯氣的性質及模擬工業製取漂白粉，設計了如圖裝置進行實驗（實驗室製取氯氣

（1）氯氣與碘化鉀反應的離子方程式：Cl2+2I-=2Cl-+I2 ，生成的單質碘遇到澱粉變藍，
故答案為：版溶液權變藍；Cl2+2I-=2Cl-+I2 ；
（2）甲中盛放濃硫酸乾燥氯氣，故答案為：濃硫酸；
（3）Cl2與石灰乳反應生成氯化鈣和次氯酸鈣，方程式為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案為：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
（4）根據反應MnO2+4HCl（濃）

△
.

9. 某化學學習小組設計如圖實驗裝置（夾持裝置略去）制備Cl2，並探究氯氣的相關性質．（1）若A裝置中固體葯

（1）若A裝置中固體葯品為KClO3，和鹽酸反應的化學方程式為：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反應生成3molCl2，轉移電子，則反應中每生成1mol Cl2時轉移電子的物質的量為

5
3
，
故答案為：
5
3
；
（2）反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中的雜質，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案為：B中長頸漏斗中液面上升，形成液柱；
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證乾燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是乾燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣（硅膠、P2O5），乾燥的有色布條，
故答案為：無水氯化鈣（硅膠、P2O5），乾燥的有色布條；
（4）氯氣和溴化鈉反應現象判斷氯氣氧化性大於溴單質，打開D裝置分液漏斗的活塞，滴入E中溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，實驗步驟為：打開A中分液漏斗活塞，一段時間後，D中的無色溶液變為橙色（橙紅色或黃色），說明氯的非金屬性大於溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振盪，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大於碘，
故答案為：打開A中分液漏斗活塞，一段時間後，D中的無色溶液變為橙色（橙紅色或黃色），說明氯的非金屬性大於溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振盪，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大於碘；
（5）F裝置是吸收過量的氯氣，防止污染空氣，反應的化學方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（6）亞硫酸鈉溶液中通入氯氣反應生成硫酸鈉，反應的離子方程式為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，同時生成的鹽酸和亞硫酸鈉反應會生成污染氣體二氧化硫，反應的離子方程式為SO32-+2H+=SO2↑+2H2O，
故答案為：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，SO32-+2H+=SO2↑+2H2O．

10. 某化學研究性學習小組設計製取氯氣及探究其性質的方案，並按圖所示裝置完成實驗．（A中發生反應的化學方

（1）實驗室制備氯氣用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件反應，所用反應儀器為分液漏斗和圓底燒瓶，通過分液漏斗向燒瓶中加人適量的濃鹽酸，
故答案為：分液漏斗；
（2）氯氣具有氧化性，能將碘離子氧化成碘單質，所以氯氣與碘化鉀溶液反應Cl2+2KI═2KCl+I2生成I2，I2遇澱粉變藍，棉球變藍，
故答案為：藍；Cl2+2KI═2KCl+I2；
（3）濕潤的紅色布條中的水和氯氣反應生成鹽酸和次氯酸，生成的HClO具有漂白性，將濕潤的紅色布條漂白褪色，
故答案為：褪色；HClO；
（4）氯氣是污染性氣體不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，氯氣與NaOH反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案為：NaOH；
（5）8.7g的MnO2的物質的量=

8.7g
87g/mol
=0.1mol，則：
MnO2+4HCl（濃）
△
.

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