A. 如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應製取適量氯氣的簡易裝置. (提示:在酸性條件下MnO4-被還原為Mn2+)(1)儀器
(1)儀器a的名稱是:分液漏斗;
故答案為:分液漏斗;
(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和和水,化學方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
故答案為:2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(3)氯氣易溶於氫氧化鈉溶液,導管直接插入燒杯中,容易發生倒吸,裝置C為安全瓶,可以防止倒吸;
故答案為:防止倒吸;
(4)氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為:Cl2+OH-═Cl-+ClO-+H2O;
故答案為:Cl2+OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(5)高錳酸鉀與鹽酸反應生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和和水,反應中高錳酸鉀為氧化劑,氯氣為氧化產物;氯氣與溴化鈉溶液反應生成溴單質與氯化鈉,反應中氯氣為氧化劑,溴單質為氧化產物,依據氧化劑的氧化性大於氧化產物的氧化性,所以氧化性順序為:MnO4->Cl2>Br2,
故答案為:NaBr;有黃綠色氣體生成;溶液由無色變成橙色(或橙紅色、橙黃色);MnO4->Cl2>Br2.
B. 已知高錳酸鉀和濃鹽酸在常溫下能制備氯氣,用如圖所示的實驗裝置制備純凈乾燥
除去氯氣中的氯化氫應選用飽和食鹽水,②中氫氧化鈉不僅能吸收氯化氫,也與氯氣反應,將氯氣全部吸收;
③用濃硫酸乾燥氯氣,應長進短出,進氣管口插入濃硫酸液面以下;
④銅與氯氣反應需要加熱,不加熱二者不反應;
故選:D.
C. 高錳酸鉀怎麼製取氯氣
高錳酸鉀製取氯氣的辦法:可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應製取氯氣。
反應的化學方程式如下:
2KMnO4+16HCl ( 濃 ) =2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O錳的化合價從+7價→+2價。
KMnO4中的+7價Mn變為Mncl2中+2價的Mn,價降低,所以它是氧化劑,Hcl中-1價Cl變為Cl2中0價的CLl,價升高,所以它是還原劑。
(3)高錳酸鉀製取氯氣實驗裝置擴展閱讀:
高錳酸鉀具有強氧化性,在實驗室中和工業上常用作氧化劑,遇乙醇即分解。在酸性介質中會緩慢分解成二氧化錳、鉀鹽和氧氣。
光對這種分解有催化作用,故在實驗室里常存放在棕色瓶中。從元素電勢圖和自由能的氧化態圖可看出,它具有極強的氧化性。在鹼性溶液中,其氧化性不如在酸性中的強。作氧化劑時其還原產物因介質的酸鹼性而不同。
該品遇有機物時即釋放出初生態氧和二氧化錳,而無游離狀氧分子放出,故不出現氣泡。初生態氧有殺菌、除臭、解毒作用,高錳酸鉀抗菌除臭作用比過氧化氫溶液強而持久。
二氧化錳能與蛋白質結合成灰黑色絡合物(「掌錳」),在低濃度時呈收斂作用,高濃度時有刺激和腐蝕作用。
其殺菌力隨濃度升高而增強,0.1%時可殺死多數細菌的繁殖體,2%~5%溶液能在24小時內可殺死細菌。在酸性條件下可明顯提高殺菌作用,如在1%溶液中加入1.1%鹽酸,能在30秒鍾內殺死炭疽芽孢。
D. 高錳酸鉀雨濃鹽酸制氯氣的實驗裝置圖
高錳酸鉀與濃鹽酸製取Cl2,反應不用加熱,2KMnO4+16HCl==2MnCl2+8H20+5Cl↑+2KCl就是你們課本鹵素中濃鹽酸與二氧化錳那個,把酒精燈,鐵架台,石棉網給下了,固液不加熱型,其他不變,除雜質和尾氣處理的裝置也是一樣。反應很劇烈的,而且速度很快。
E. 高錳酸鉀製取氧氣的發生裝置叫什麼
高錳酸鉀製取氧氣的發生裝置叫鐵架台(帶試管)。
高錳酸鉀(KMnO4,相對分子質量=158.034),無機化合物,深紫色細長斜方柱狀結晶,有金屬光澤,正交晶系。
在化學品生產中,廣泛用作為氧化劑,例如用作製糖精,維生素C、異煙肼及安息香酸的氧化劑;在醫葯上用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑;在水質凈化及廢水處理中,作水處理劑,以氧化硫化氫、酚、鐵、錳和有機、無機等多種污染物,控制臭味和脫色;在氣體凈化中,可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物;在采礦冶金方面,用於從銅中分離鉬,從鋅和鎘中除雜,以及化合物浮選的氧化劑;還用於作特殊織物、蠟、油脂及樹脂的漂白劑,防毒面具的吸附劑,木材及銅的著色劑等。
高錳酸鉀是最強的氧化劑之一,作為氧化劑受pH影響很大,在酸性溶液中氧化能力最強。其相應的酸高錳酸HMnO4和酸酐Mn2O7,均為強氧化劑,能自動分解發熱,和有機物接觸引起燃燒。
高錳酸鉀具有強氧化性,在實驗室中和工業上常用作氧化劑,遇乙醇即分解。在酸性介質中會緩慢分解成二氧化錳、鉀鹽和氧氣。光對這種分解有催化作用,故在實驗室里常存放在棕色瓶中。從元素電勢圖和自由能的氧化態圖可看出,它具有極強的氧化性。在鹼性溶液中,其氧化性不如在酸性中的強。作氧化劑時其還原產物因介質的酸鹼性而不同。
工業上制備KMnO4較為簡便的方法是用鉑作陰極電解氧化K2MnO4:首先用KOH將含60%MnO2的礦石轉化為K2MnO4,再電解氧化生成KMnO4。
氫氧化鉀水溶液加二氧化錳和氯酸鉀共同煮沸、蒸發,余渣熔為漿狀後用水浸漬,再通以氯氣、二氧化碳及臭氧,或用電解錳酸鹽的鹼性溶液也可製得。
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在鹼性條件下氧化錳(Ⅱ)鹽來製取,低濃度鹼有利於錳(Ⅱ)的形成。
主要用途
在化學品生產中,廣泛用作氧化劑,如用作製糖精、維生素C、異煙肼及安息香酸的氧化劑;醫葯中用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑;在水質凈化及廢水處理中,作水處理劑,以氧化硫化氫、酚、鐵、錳和有機、無機等多種污染物,控制臭味和脫色。還用作漂白劑、吸附劑、著色劑及消毒劑等。
F. 高錳酸鉀與濃鹽酸制氯氣反應裝置及圖
[原理]2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[用品]具支試管、滴液漏斗、集氣瓶、燒杯、鐵架台、高錳酸鉀、37%濃鹽酸、氫氧化鈉溶液。
G. 實驗室製取氯氣簡易裝置
基本兩種:一種是課本要求的二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣;第二種是高錳酸鉀與濃鹽酸反應不加熱生成氯氣。不知提供哪種?
H. 高錳酸鉀製取氯氣的裝置需哪些儀器
用高錳酸鉀和濃鹽酸反應不需加熱,需要鐵架台,錐形瓶或燒瓶,分液漏斗或長頸漏斗,導管,如需收集需要集氣瓶。
I. 實驗室常用高錳酸鉀與濃鹽酸反應製取氯氣
這個過程中,錳元素得電子,氯元素失電子,得電子的數目和失電子的數目相等,均等於轉移的電子數。
對於HCl,
每一個氯原子從-1價變到0價,都失去一個電子,現在有5mol氯原子發生這樣的變化,那失去的電子數就是1*5=5mol,即轉移的電子數是5mol。
特別要注意的是,題目中說的是被氧化的鹽酸,而不是參與反應的鹽酸,被氧化的鹽酸只是化合價發生變化的鹽酸,反應中雖然有16份的鹽酸發生反應,但是有6份HCl的氯元素化合價沒有發生變化,所以不能直接用化學反應方程式的系數進行計算。這也是樓上兩位錯誤的原因。
J. 實驗室製取氯氣的方法和步驟
一、實驗室里也可用其他氧化劑來氧化濃鹽酸製取氯氣。
二、反應原理:
最常用MnO2 + 4HCl(濃) ==加熱== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑
常用的氧化劑還有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由於KMnO4的氧化性比MnO2強,所以用KMnO4制Cl2,通常不需加熱。
2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O
3、Ca(ClO)2+4HCl(濃)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O
總之,實驗室制氯氣的辦法都圍繞著一個核心:氯離子+氧化劑+酸性環境,氧化劑的氧化性不強的話還需不同程度加熱。
三、用向上排空氣法或者排飽和食鹽水法收集。
四、用飽和食鹽水出去HCl氣體,用濃硫酸除去水蒸氣。
五、用強鹼溶液(如NaOH溶液)吸收尾氣。
六、驗滿:
1、將濕潤的澱粉-KI試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
2、將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口,觀察到試紙先變紅後褪色,則證明已集滿。
3、實驗室制備氯氣時,常常根據氯氣的顏色判斷是否收集滿。
(10)高錳酸鉀製取氯氣實驗裝置擴展閱讀:
氯氣泄漏極易造成人身傷亡和區域性污染,防止氯氣泄漏的方法有:
1、不能選用存在缺陷的設備和部件,各設備和部件要定期檢測和檢驗;
2、加強工藝管理,嚴格控制工藝指標,發現問題必須及時檢查和處理;
3、加強事故氯處理裝置的管理和檢修,相關裝置採用多路電源供電,定期清洗事故氯處理裝置,機泵定期試車;
4、為了及時發現氯氣泄漏,在生產、儲存、輸送和使用的崗位都要安裝氯氣報警器,一旦氯氣泄漏,可及早發現,防止事故擴大,並在液化崗位安裝電視監控和鹼液噴淋裝置;
5、加強對職工的安全教育和培訓。
泄漏應急處理:
泄漏污染區人員應迅速撤離至上(側)風處,並立即設置警戒,小泄漏時,於150米處設置警戒,大泄漏時,於450米設置警戒。
消防人員必須佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器,穿全身防火防毒服,手戴橡膠手套,在上風向進行處置。盡可能切斷泄漏源,合理通風,加速擴散,噴霧狀水稀釋、溶解,構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。
如有可能,用管道將泄漏物導至還原劑(酸式硫酸鈉或酸式碳酸鈉)溶液中或將漏氣鋼瓶浸入石灰乳液中。具體處置措施為:
1、關閥斷源。生產裝置發生氯氣泄漏,事故單位的工程技術人員或熟悉工藝的人員關閉輸送物料的管道閥門,斷絕物料供應,切斷事故源,公安消防隊出開花或噴霧水槍掩護並協助操作。
2、倒罐轉移。儲罐、容器壁發生泄漏,無法堵漏時,可採用疏導的方法將液氯倒入其他容器或儲罐。
3、化學中和。儲罐、容器壁發生少量泄漏,可採用化學中和的方法,即在消防車水罐中加入生石灰、蘇打粉等鹼性物質,向罐體、容器噴射,以減輕危害,也可將泄漏的液氯導至碳酸鈉溶液中,使其中和,形成無危害或微毒廢水。
具體反應為CaO+H2O一Ca(OH)2,2Ca(OH)2+2Cl2一CaCl2+Ca(CIO)2+2H2O。生成氯化鈣和次氯酸鈣,都沒有毒害作用。如果現場溫度比較高,則生成氯化鈣和氯酸鈣。產物的沉降度比較好,不會形成懸浮物,很快降落到地面,對地面植物起到鈣肥作用。
4、稀釋降毒。以泄漏點為中心,在儲罐、容器壁的四周設置水幕或噴霧水槍噴射霧狀水進行稀釋降毒,但不宜使用直流水或直接對准泄漏點噴射,避免氯氣與水作用生成酸,加速對泄漏點的腐蝕。除了使氯氣溶解於水外,還可以利用氯氣與水的反應加大對空氣中氯氣的吸收。
5、浸泡水解。運輸途中體積較小的液氯鋼瓶閥門損壞,發生泄漏,又無堵漏器具無法制止外泄時,可將鋼瓶浸入氫氧化鈣等鹼性溶液中進行中和,也可將鋼瓶浸入水中。
6、器具堵漏。管道壁發生泄漏,且泄漏點處在閥門以前或閥門損壞,不能夠關閥止漏時,可使用不同形狀的堵漏墊、堵漏楔、堵漏袋等器具實施封堵。
(a)微孔跑冒滴漏可用螺絲釘加粘合劑旋入孔內的方法堵漏。
(b)罐壁撕裂發生泄漏,可用充氣袋、充氣墊等專用器具從外部包裹堵漏。
(c)帶壓管道泄漏,可用捆綁式充氣堵漏帶或使用金屬外殼內襯橡膠墊等專用器具實施內外堵漏。
(d)閥門法蘭盤或法蘭墊片損壞,發生泄漏,可用不同型號的法蘭夾具,並注射密封膠的方法進行封堵,也可直接使用專門的閥門堵漏工具實施堵漏。
7、洗消處理。
1、化學消毒法。即用氫氧化鈉、氨水、碳酸氫鈉等鹼性物質溶於水中,噴灑在污染區域或受污染體表面,發生化學反應改變毒物性質,成為無毒或低毒物質;
2、物理消毒。即用吸附墊、活性炭等具有吸附能力的物質,吸附回收後轉移處理;對染毒空氣可用水驅動排煙機吹散降毒,也可對污染區暫時封閉,依靠自然條件如日曬、通風使毒氣消失;也可噴射霧狀水進行稀釋降毒。
參考資料來源:網路-氯氣