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实验室电解制备氯气装置图

发布时间:2022-06-26 10:24:57

A. 实验室制取氯气的装置如图1:(1)装置F的名称是______;按图组装好装置后首先要进行的操作是:______.

(1)装置F的名称是分液漏斗,制备气体组装好装置后首先要进行的操作是检查装置版的气密性,
故答案为:分液漏权斗,检查装置的气密性;
(2)装置B盛放饱和食盐水,除去HCl气体;装置C中盛放浓硫酸,吸收水蒸气,
故答案为:饱和食盐水,除去HCl气体;浓硫酸,吸收水蒸气;
(3)装置E盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气,反应方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(4)图2装置可以做安全瓶,量气瓶等,
故答案为:安全瓶、量气瓶;
(5)15.8gKMnO4的物质的量为

15.8g
158g/mol
=0.1mol,由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知生成的氯气的物质的量为0.1mol×
5
2
=0.25mol,被氧化的HCl生成氯气,根据氯原子守恒计算被氧化的HCl为0.25mol×2=0.5mol,氯元素化合价由-1价升高为0计算,故转移电子物质的量为0.25mol×2=0.5mol,生成氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
故答案为:0.5,0.5,5.6.

B. (Ⅰ)实验室制取氯气的装置如图:(1)仪器F的名称是______;按图组装好装置后首先要进行的操作是:____

(Ⅰ)(1)装置图中F是分液漏斗用来盛放浓盐酸,实验室制氯气时,连接仪器后,要先检查装置的气密性,
故答案为:分液漏斗;检查装置的气密性;
(2)从A中制得的氯气含有氯化氢气体和水蒸气,气体通过饱和食盐水吸收氯化氢,通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥纯净的氯气,氯气有毒,用氢氧化钠吸收过量的氯气,防止空气污染,
故答案为:饱和食盐水;除氯化氢气体;氢氧化钠溶液;吸收过量的氯气;
(3)氯气和氢氧化钠反应方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(Ⅱ)(1)根据方程式可知锰元素由KMnO4中+7价降低到MnCl2中+2价,所以KMnO4在反应中做氧化剂被还原;氯元素由HCl中-1价升高到氯气中的0价,所以浓盐酸在反应中做还原剂,被氧化,对应氧化产物为氯气,
故答案为:KMnO4;Cl2
(2)浓盐酸在反应中部分氯化氢中的氯元素化合价升高,表现为还原性,和部分浓盐酸中氯化氢化合价不变,表现为酸性,所以浓盐酸既表现酸性又表现出还原性,
故答案为:②;
(3)根据方程式可知参加反应的HCl中,做还原剂的HCl占反应消耗掉的HCl的一半则:
MnO2+4HCl(浓)

加热
.

C. 制取氯气装置

用MnO₂和浓盐酸加热制取氯气的装置图:

D. 制取氯气的实验装置图及步骤及指出每个部分的主要作用


(1)制备氯气应来用浓盐酸,条件源为加热,洗气时应长进短出,进气管插入液面以下,应该先除去氯气中的氯化氢再除去;
故答案为:①不能用稀盐酸,而应用浓盐酸;
②应有加热装置,应用酒精灯加热;
③盛浓硫酸和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒;
④两洗气瓶里进气导管和出气导管的长短不对;
(2)从发生装置中出来的氯气含有氯化氢和水蒸气,先通过饱和食盐水除去氯化氢,然后通过浓硫酸除去水,氯气有毒不能直接排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收;
故答案为:①除去Cl2中的氯化氢;②除去氯气中的水蒸气;③吸收多余的氯气.

E. Ⅰ.工业上常用电解饱和食盐水的方法制备氯气,其装置如图1所示,如果在饱和食盐水中滴加酚酞,通电后___

Ⅰ.电解饱和食盐水的方法制备氯气,装置图中与电源正极连接的Y电极为阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,与电源负极连接的X电极为电解池的阴极,溶液中氢离子得到电子发生还原反应,生成氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H 2 O
通电
.
2NaOH+H 2 ↑+Cl 2 ↑;阴极附近水的电离平衡因为氢离子减小,氢氧根离子浓度增大,溶液变红;氯气和消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;漂白粉变质的原因是次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,反应的化学方程式为Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O=CaCO 3 ↓+2HClO,故答案为:X;2NaCl+2H 2 O
通电
.
2NaOH+H 2 ↑+Cl 2 ↑;Ca(ClO) 2 +CO 2 +H 2 O=CaCO 3 ↓+2HClO;
Ⅱ.(1)验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→性质检验装置→尾气处理装置;因为收集的是气体,所以除杂装置中长导管进气,段导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸有吸水性,所以先连接饱和食盐水装置后连接浓硫酸装置;试验干燥的Cl 2 和潮湿的Cl 2 有无漂白性,因为湿润的有色布条有水分,所以D装置先连接C后连接B,
故答案为:a→i→j→g→f→e→d→b→c→h;
(2)浓盐酸有还原性,二氧化锰有氧化性,浓盐酸和二氧化锰能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水.随反应进行,浓盐酸浓度减小变稀后不能和二氧化锰反应生成氯气,
故答案为:MnO 2 +4HCl(浓)
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O;反应一段时间后,盐酸浓度变稀,不能和二氧化锰就反应;
(3)浓盐酸有挥发性,浓盐酸中的水在加热的条件下变成水蒸气,所以氯气中混有氯化氢和水蒸气;氯气有毒,污染环境,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气.氯化氢极易溶于水,氯气能溶于水,且与水反应,Cl 2 +H 2 O=H + +Cl - +HClO,食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解,降低氯气的溶解度,所以可用饱和的食盐水除去HCl气体,
故答案为:吸收多余的氯气防止污染空气;除去氯气中的HCl气体;
(4)氯气能水反应,反应方程式为:Cl 2 +H 2 O=H + +Cl - +HClO,C瓶中的成分是氯气,不能使有色布条褪色,BB瓶中有次氯酸生成,使有色布条褪色,以上事实说明起漂白作用的物质是次氯酸,故答案为:B,次氯酸(HClO).

F. 实验室制氯气装置图

G. 制取氯气的实验装置实验现象

(1)实验室制用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制氯气;除杂时先除去氯化氢版,再除去水蒸气权,最后收集;氯气的密度大于空气,采用向下排空法收集时应从长管进短管出;
故答案为:稀盐酸改用浓盐酸;B应在A的左边;C中进气管应该长,排气管应该短;
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸:Cl 2 +H 2 O=HClO+HCl,盐酸具有酸性,能使紫色石蕊试液变红,次氯酸具有强氧化性,能用于漂白,所以溶液红色褪去,盐酸能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀:HCl+AgNO 3 =AgCl↓+HNO 3 ,所以在E装置中观察到的实验现象是有白色沉淀生成;
故答案为:溶液先变红后褪色;有白色沉淀生成;Cl 2 +H 2 O=HClO+HCl、HCl+AgNO 3 =AgCl↓+HNO 3
(3)氯气有毒,为防止污染空气,应用碱液来吸收:Cl 2 +2OH - =ClO - +Cl - +H 2 O;
故答案为:吸收多余的氯气,防止污染环境;Cl 2 +2OH - =ClO - +Cl - +H 2 O.

H. 实验室制氯气的实验装置有哪些

实验室制氯气的实验装置包含实验器材和实验药品:

实验器材:铁架台、石棉网、酒精灯、圆底烧瓶、长颈漏斗、集气瓶、烧杯、导气管。

实验药品:浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水、浓硫酸净化、氢氧化钠溶液。

一、反应的化学方程式:

四、氯气的相关性质:

氯气是一种气体单质,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味,密度比空气大。可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如四氯化碳),难溶于饱和食盐水,可用作为强氧化剂。具剧毒和窒息性,主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,会对上呼吸道黏膜造成损害。

以上内容参考:网络-氯气



I. 下图为实验室制取、检验和收集纯净干燥的氯气的实验装置图:(1)装置A的化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2

该反应中氯离子失电子生成氯气,锰元素得电子生成氯化锰,发生的反应方程式为

.

J. 15、下图是实验室制取、提纯氯气及研究氯气性质的装置图。请回答: (图在书上有,自己找哦。。。)

1、MnO2 + 4 HCl ==△== MnCl2 + Cl2↑ + 2 H2O
氧化还原反应 MnO2 酸性 还原性 1:1

2、向上排空气法 排饱和食盐水法

3、先版变红,再褪色权。Cl2溶于水得到HCl显酸性,HClO有强氧化性,能漂白石蕊。

4、淀粉变蓝色 Cl2将I-氧化得到I2,I2使得淀粉变蓝

5、产生白色沉淀 Cl2溶于水得到HCl,HCl能使得Ag+沉淀为AgCl白色沉淀

6、吸收尾气,防止污染 NaOH溶液 Cl2 + 2 OH- = Cl- + ClO- + H2O

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