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氯气的性质化学实验装置设计

发布时间:2021-02-24 18:59:29

1. 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.

2. 图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气的性质实验的装置图:(1)反应前,在装置A中______装浓

(1)由装抄置图和实验目袭的分析判断,制备氯气是用固体二氧化锰和液体浓盐酸,固体在圆底烧瓶中,盐酸在分液漏斗中;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,反应化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)

.

3. 某同学设计的制取氯气和验证氯气部分化学性质的实验装置如图甲所示:其中D处放有干燥的紫色石蕊试纸,E处

(1)浓盐酸具有还原性,二氧化锰有氧化性,在加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水,反应方程式为4HCl(浓)+MnO2;;△;;.;MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:4HCl(浓)+MnO2;;△;;.;MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)浓盐酸具有挥发性,所以制取的氯气中有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,氯气也能溶于水,饱和食盐水中有氯离子,抑制氯气的溶解,且吸收氯化氢气体,故答案为:氯气中混有氯化氢气体; (3)氯气不具有漂白性,所以干燥的紫色石蕊试纸不变色;氯气与碘化钾反应生成碘,碘与淀粉变蓝;氯气有毒不能直接排放的空气中,用G吸收氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,反应的方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;故答案为:干燥的紫色石蕊试纸不变色;溶液变蓝;尾气处理,吸收过量的氯气;Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O; (4)关闭活塞K,生成的氯气进入甲装置,导致H瓶中的压强大于大气压,为平衡压强,导致I瓶中液面上升,H瓶中充满黄绿色气体.所以甲装置的作用是储存多余的氯气,故答案为:储存多余的氯气.

4. 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

5. 学习小组设计了如图实验(部分装置),将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质: (1)通入氯气后,A中

(1)氯气有氧化性,能和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色.能与氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式为:2Fe 2+ +Cl 2 ═2Fe 3+ +2Cl -
故答案为:溶液变蓝色,2Fe 2+ +Cl 2 ═2Fe 3+ +2Cl -
(2)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O,
故答案为:Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O;
(3)步骤1:除去亚硫酸根离子,可用过量2 mol/LHCl,检验硫酸根离子,可用1 mol/LBaCl 2 溶液,若产生的白色沉淀,则洗气瓶B溶液中存在SO 4 2-
故答案为:过量2 mol/LHCl和1 mol/LBaCl 2 溶液,振荡;
步骤2:除去亚硫酸根离子和硫酸根离子,可用过量1 mol/LBaCl 2 溶液,
故答案为:过量l mol/LBa(NO 3 2 溶液,振荡,静置;
步骤3:检验氯离子,可用0.1mol/LAgNO 3 溶液和过量的2mol/LHNO 3 ,若产生白色沉淀,则洗气瓶B溶液中存在Cl -
故答案为:0.1mol/LAgNO 3 溶液和过量的2mol/LHNO 3 ,振荡;若产生白色沉淀,则洗气瓶B溶液中存在Cl -
(4)m(HCL)=0.1L×2mol/L×36.5g/mol=1.19g/mL×v(HCL)×36.5%,v(HCL)=16.8mL,
故答案为:16.8.

6. 某小组准备在实验室中制取干燥、纯净的氯气并验证氯气的性质,设计了如下的实验装置图:(一) 制取纯净

(一)(1)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.
故答案为:MnO2+4HCl(浓)

.

7. 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)

.

8. 某同学设计的制取氯气和验证氯气部分化学性质的实验装置如下图甲所示: 其中D处放有干燥的紫色石蕊试纸

(1)A用来制备氯气,反应的离子方程式为MnO 2 +4H + +2Cl - ;;△;; . ; Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O,故答案为:MnO 2 +4H + +2Cl - ;;△;; . ; Mn 2+ +Cl 2 ↑+2H 2 O; (2)氯气难溶于饱和食盐水,而HCl易溶于水,B处饱和食盐水是为了除去HCl,浓硫酸具有吸水作用,C处浓硫酸的作用是干燥氯气,故答案为:HCl;干燥氯气; (3)干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气与KI反应生成单质碘,氯气有毒,不能直接排放到空气中,应用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O,故答案为:不变色;先变红,后褪色;变蓝;吸收多余的氯气;Cl 2 +2OH - =Cl - +ClO - +H 2 O; (4)氯气难溶于饱和食盐水,甲中H-I装置可用来收集氯气,但不能用乙装置,原因是密闭装置,气体压力大时易爆炸,故答案为:饱和食盐水;收集氯气;否;密闭装置,气体压力大时易爆炸.

9. 某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl 2 ,并探究氯气的相关性质。 (1)若A装置中固体

(1)
(2)B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱
(3)无水氯化钙(硅胶、P 2 O 5 )、干燥的有色布条
(4)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)Cl 2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H 2 O
(6)SO 3 2- +Cl 2 +H 2 O=SO 4 2- +2Cl +2H 、SO 3 2- +2H =SO 2 ↑+H 2 O

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