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某化学小组设计如图实验装置制备cl2

 发布时间：2021-12-19 06:45:24

1. 某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如下装置进行实验（实验室制取氯气

（1）溶液变蓝色 Cl 2 +2I - =2Cl - +I 2
（2）浓硫酸
（3）2Cl 2 +2Ca(OH) 2 ＝CaCl 2 +Ca(ClO) 2 +2H 2 O
（4）2.24

2. 某研究性学习小组设计如图装置制取氯气并以氯气为原料进行实验．（1）装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为

（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水MnO 2 +4HCl（浓）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O
，注意稀盐酸和二氧化锰不反应．
故答案为：MnO 2 +4HCl（浓）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O；
（2）制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体；氯气和 水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以要想除去氯气中的氯化氢应饱和食盐水；浓硫酸常常干燥能和碱反应气体，故选浓硫酸．
故答案为：除去HCl；吸收水蒸气；
（3）实验开始需要先生成氯气充满装置后，再加热D处铁和氯气发生反应，氯气有强氧化性，能把二价铁离子氧化为三价铁离子，反应的离子方程式为：2Fe+3Cl 2 =2FeCl 3 ；尾气吸收需要用氢氧化钠溶液吸收氯气，反应的离子方程式为，Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O；
故答案为：A；D；2Fe+3Cl 2 =2FeCl 3 ；Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O；
（4）反应过程中浓盐酸是易挥发性酸，随反应进行盐酸浓度减小，稀盐酸和二氧化锰不能生成氯气；若实验中用12mol?L -1 浓盐酸10mL与足量的MnO 2 反应，生成Cl 2 的物质的量总是小于0.03mol，原因是HCl挥发，浓盐酸变稀不再反应；欲使反应生成Cl 2 的物质的量最大程度的接近0.03mol，反应过程中尽可能减少反应为损失，缓慢加热减少氯化氢的挥发；
故答案为：HCl挥发，浓盐酸变稀不再反应；慢慢滴加浓盐酸，缓缓加热；

3. 某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案，并按下图所示装置完成实验．（A中发生反应的化学

（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸，
故答案为：分液漏斗；
（2）氯气具有氧化性，能将碘离子氧化成碘单质，所以氯气与碘化钾溶液反应Cl 2 +2KI═2KCl+I 2 生成I 2 ，I 2 遇淀粉变蓝，棉球变蓝，
故答案为：蓝；Cl 2 +2KI═2KCl+I 2 ；
（3）湿润的红色布条中的水和氯气反应生成盐酸和次氯酸，生成的HClO具有漂白性，将湿润的红色布条漂白褪色，
故答案为：褪色；HClO；
（4）氯气是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，氯气与NaOH反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的化学方程式为Cl 2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H 2 O，
故答案为：NaOH；
（5）8.7g的MnO 2 的物质的量=
8.7g
87g/mol
=0.1mol，则：
MnO 2 +4HCl （浓）
△
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O
0.1mol 0.1mol
被氧化的HCl生成生成氯气，根据氯原子守恒可知n 被氧化 （HCl）=2n（Cl 2 ）=0.1mol×2=0.2mol，
故答案为：0.2mol；
（6）在2KMnO 4 +16HCl（浓）=2KCl+2MnCl 2 +5Cl 2 ↑+8H 2 O的反应中，Mn元素化合价降低，所以KMnO 4 是氧化剂，
故答案为：KMnO 4 ；
（7）在4HCl（浓）+MnO 2
△
.
Cl 2 ↑+MnCl 2 +2H 2 O中，Mn元素的化合价降低，Cl元素得化合价升高，则MnO 2 为氧化剂，HCl为还原剂，由方程式可知，盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用，4molHCl参加反应，生成1molCl 2 ，Cl元素化合价由-1价升高到0价，由Cl 2 ～2Cl - 可知，被氧化的Cl - 的物质的量1mol×2=2mol，转移电子数为2N A ，当反应中转移了0.50mol电子，则产生的气体0.25mol，标况下其体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：5.6；
（8）用湿毛巾捂住鼻子防止中毒，应选弱碱性物质吸收氯气，只有④符合，而①碱性太强，②抑制氯气溶解，③反应生成有毒物质溴，
故答案为：④．

4. 某校化学实验兴趣小组欲采用如图1所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题

（1）装置中浓盐酸通过分液漏斗A加入，二氧化锰再烧瓶B中，混合加热反应，故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）实验室是利用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气生成氯化锰、氯气和水，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-

△
.

5. 某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和Cl2水的漂白性，设计了如图的实验装置．（1）实验室用装置A制备

（1）实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体，该反应为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O；使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出，打开分液漏斗，发现其中的液体不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开；
故答案为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，分液漏斗瓶塞未打开；
（2）实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-

△
.

6. 某化学实验小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有 水蒸气和 HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同

（1）检查气密性的原理是在容器内形成压强差，采取加热或加水的方法，观察有气泡冒出或水的液面是否变化或液体能否顺利流出，本题装置气密性的检查可用止水夹夹住c处，向分液漏斗中加水，打开分液漏斗的活塞，若分液漏斗中的水不再下流，则证明A气密性良好，实验室常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气，反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-

△
.

7. 某化学实验兴趣小组为探究实验室制备Cl2 的过程中有水蒸气和HCl挥发来，同时证明氯气的某些性质，甲同学

（1）①MnO2和浓盐酸混合共热②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热③次氯酸钠和浓盐酸混合④KClO3和浓盐酸混合共热⑤KMnO4和浓盐酸混和．都是实验式常用制备氯气的方法，
故答案为：①②③④⑤；
（2）浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消化氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO2反应，
故答案为：浓盐酸的浓度随反应的不断进行逐渐变稀，变稀后将不再反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验含有水蒸气，故答案为：证明有水蒸气产生；白色固体变蓝色；
②干燥的有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸不具有漂白性，所以使有色布条褪色的物质是次氯酸，故次氯酸漂白性，故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验，故答案为：吸收氯气；
④氯化氢与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰F中氯化氢的检验，故在E、F之间加一装置，用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收，
故答案为：E与F；碘化钾淀粉试液．

8. 某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如图装置进行实验（实验室制取氯气

（1）氯气与碘化钾反应的离子方程式：Cl2+2I-=2Cl-+I2 ，生成的单质碘遇到淀粉变蓝，
故答案为：版溶液权变蓝；Cl2+2I-=2Cl-+I2 ；
（2）甲中盛放浓硫酸干燥氯气，故答案为：浓硫酸；
（3）Cl2与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
（4）根据反应MnO2+4HCl（浓）

△
.

9. 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

（1）若A装置中固体药品为KClO3，和盐酸反应的化学方程式为：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，反应生成3molCl2，转移电子，则反应中每生成1mol Cl2时转移电子的物质的量为

5
3
，
故答案为：
5
3
；
（2）反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中的杂质，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案为：B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙（硅胶、P2O5），干燥的有色布条，
故答案为：无水氯化钙（硅胶、P2O5），干燥的有色布条；
（4）氯气和溴化钠反应现象判断氯气氧化性大于溴单质，打开D装置分液漏斗的活塞，滴入E中溴单质和碘化钾反应生成碘单质，实验步骤为：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，
故答案为：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）F装置是吸收过量的氯气，防止污染空气，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（6）亚硫酸钠溶液中通入氯气反应生成硫酸钠，反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，同时生成的盐酸和亚硫酸钠反应会生成污染气体二氧化硫，反应的离子方程式为SO32-+2H+=SO2↑+2H2O，
故答案为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，SO32-+2H+=SO2↑+2H2O．

10. 某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案，并按图所示装置完成实验．（A中发生反应的化学方

（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸，
故答案为：分液漏斗；
（2）氯气具有氧化性，能将碘离子氧化成碘单质，所以氯气与碘化钾溶液反应Cl2+2KI═2KCl+I2生成I2，I2遇淀粉变蓝，棉球变蓝，
故答案为：蓝；Cl2+2KI═2KCl+I2；
（3）湿润的红色布条中的水和氯气反应生成盐酸和次氯酸，生成的HClO具有漂白性，将湿润的红色布条漂白褪色，
故答案为：褪色；HClO；
（4）氯气是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，氯气与NaOH反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：NaOH；
（5）8.7g的MnO2的物质的量=

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

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