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第第14講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入自然界中是否存在氯氣?自然界中是否存在氯氣?氯氣是被誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?怎樣發(fā)現(xiàn)的?知識(shí)精講知識(shí)精講一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.基本原理與裝置實(shí)驗(yàn)原理試劑選擇濃鹽酸+強(qiáng)氧化性物質(zhì)(如MnO2、KMnO4、KClO3等)實(shí)驗(yàn)裝置圖方程式裝置選擇固液加熱型發(fā)生裝置/固液不加熱型發(fā)生裝置2.制備氯氣的優(yōu)化裝置3.Cl2的驗(yàn)滿方法(1)將濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙放在集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿。原理:Cl2+2KI=I2+2KCl,置換出的I2遇淀粉變藍(lán);(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙放在集氣瓶口,觀察到試紙_______________,則證明已集滿。思考與交流:往某溶液中滴加AgNO3,產(chǎn)生白色沉淀,能否說明溶液中含有Cl-?二、氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在3支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na在3支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)原理稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3NaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解,產(chǎn)生氣泡Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO31.氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)方法(1)檢驗(yàn)原理:__________________________________。(2)檢驗(yàn)步驟:取少量待測(cè)液于試管中,加入________酸化的_________溶液,若_______________,說明溶液中含有Cl-。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一:氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法【例1】(2021·江蘇蘇州市·高三月考)1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名―氯氣)。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD制備Cl2凈化Cl2收集Cl2尾氣處理A.A B.B C.C D.D題型二:氯離子的檢驗(yàn)【例2】(2019·云南省下關(guān)第一中學(xué))有A、B、C、D四種易溶于水的白色固體,分別由、、、、、、、中的一種陽(yáng)離子和一種陰離子組成(同一種離子只存在一種物質(zhì)中)。某課外小組做了以下實(shí)驗(yàn):①將四種鹽各取少量,分別溶于盛有一定量蒸餾水的4支試管中,只有B鹽溶液呈藍(lán)色。②分別向4支試管中加入足量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)A鹽溶液中產(chǎn)生白色沉淀,C鹽溶液中有較多氣泡產(chǎn)生,而D鹽溶液無(wú)明顯現(xiàn)象。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),推斷鹽的化學(xué)式分別為:A______;D______。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:①B+D→:______;③C+HCl→氣體:______。(3)在作實(shí)驗(yàn)反思時(shí),有同學(xué)提出:如果溶液中同時(shí)存在和,會(huì)對(duì)的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。為了確定該溶液中是否存在,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆磻?yīng)的離子方程式第一步向溶液中滴加過量的溶液除去______的干擾略第二步向第一步實(shí)驗(yàn)后的溶液中滴加______檢驗(yàn)______的存在略題型三:氯氣的制法及性質(zhì)綜合考查【例3】(2021·黑龍江大慶市·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一月考)某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法不正確的是A.Ⅰ圖:若MnO2過量,則濃鹽酸可全部消耗完B.Ⅱ圖:證明新制氯水具有酸性和漂白性C.Ⅲ圖:產(chǎn)生了棕黃色的煙D.Ⅳ圖:驗(yàn)證Cl2無(wú)漂白性【例4】(2020·河北石家莊二十三中高一期中)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣時(shí),有14.6g氯化氫被氧化,所得Cl2全部用石灰乳吸收,可制得漂白粉的質(zhì)量是A.14.3g B.25.4g C.28.6g D.150.8g【例5】(2021·臨澧縣第一中學(xué)高三月考)四氯化鈦(TiCl4)極易水解,遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”,常用作煙幕彈。其熔點(diǎn)為-25℃,沸點(diǎn)為136.4℃。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖裝置(部分加熱和夾持裝置省略),用Cl2與炭粉、TiO2制備TiCl4。下列說法不正確的是A.②中應(yīng)盛裝飽和食鹽水B.冷凝管有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用C.反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止③處的加熱,后停止①處的加熱D.該設(shè)計(jì)存在不足,如④、⑤之間缺少防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置【例6】(2019·海淀區(qū)·北京市八一中學(xué)高一月考)某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用如下原理探究氯氣的某些性質(zhì)反應(yīng)原理:。(1)A中產(chǎn)生現(xiàn)象是___________,甲同學(xué)認(rèn)為是Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生某新物質(zhì)的結(jié)果,寫出其中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________、___________,乙同學(xué)則認(rèn)為A中的現(xiàn)象不足以說明白色沉淀是Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)的結(jié)果,理由是___________。(2)B和C中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象可得出的結(jié)論是___________。(3)裝置D中產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是___________。(4)E是尾氣吸收裝置,寫出其中發(fā)生的反應(yīng)方程式:___________,丙同學(xué)將充分吸收了尾氣之后的吸收液拿來做實(shí)驗(yàn),向吸收液中滴加鹽酸,產(chǎn)生了有刺激性氣味的氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(5)工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制漂白粉,該反應(yīng)方程式為:___________,漂白粉需要密閉保存,原因是(用化學(xué)方程式表示)___________,丁同學(xué)取漂白粉的溶液來做實(shí)驗(yàn),向其中滴加碳酸鈉溶液,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,請(qǐng)推測(cè)其中發(fā)生反應(yīng)生成的新物質(zhì)有___________。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】(2020·楚雄師范學(xué)院附屬中學(xué)高一期中)高錳酸鉀制氯氣:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O地康法制氯氣:4HCl+O22Cl2+2H2O二氧錳制氯氣:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O下列說法正確的是A.氧化性強(qiáng)弱順序是O2>MnO>2KMnO4B.氧化性強(qiáng)弱順序是O2>KMnO4>MnO2C.氧化性強(qiáng)弱順序是KMnO4>O2>MnO2D.氧化性強(qiáng)弱順序是KMnO4>MnO2>O2【題2】(2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí))某溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、CO、Cl-、SO、NO中的幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.取適量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;Ⅱ.過濾,向?qū)嶒?yàn)Ⅰ所得濾液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題。(1)溶液中一定不存在的離子是_________________。(2)寫出Ⅰ和Ⅱ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________;__________________。(3)為了驗(yàn)證溶液中是否存在Cl-、NO,某同學(xué)提出下列假設(shè):①只存在Cl-;②Cl-、NO同時(shí)存在;③只存在NO。已知實(shí)驗(yàn)室提供的試劑有:稀鹽酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液、蒸餾水。驗(yàn)證溶液中是否存在Cl-的實(shí)驗(yàn)方法是:__________________________?!绢}3】(2021·麗水外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一月考)實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:(1)A中盛有濃鹽酸,B中盛有,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(2)D中放入濃的目的是___________。(3)E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,可觀察到的現(xiàn)象是___________(4)G處的現(xiàn)象是___________。(5)用化學(xué)方程式寫出H處(NaOH)尾氣吸收裝置中的反應(yīng)原理___________。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如下圖。注意事項(xiàng):
1、本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用,對(duì)金屬制品有腐蝕作用。
2、密封保存,請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)使用。
3、保質(zhì)期為一年。消毒液與潔廁靈不能同時(shí)使用,原因是(可用文字說明,也可用離子方程式表示)___________?!绢}4】(2021·清原滿族自治縣第二高級(jí)中學(xué)高一期中)如圖所示是制取無(wú)水氯化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖,已知干燥管E中盛有堿石灰(CaO和NaOH的混合物),堿石灰是酸性氣體和水的良好吸收劑?,F(xiàn)將濃鹽酸滴加到盛有二氧化錳粉末的圓底燒瓶中。請(qǐng)完成下列問題:(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為_______;(2)寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______;(3)玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______,反應(yīng)現(xiàn)象是_______;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅_______處的酒精燈(填“A”或“D”)。【題5】(2021·福建泉州市·泉州五中高一期中)某?;瘜W(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤(rùn)的品紅試紙。(1)裝置Ⅰ中儀器c的名稱是___,實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置Ⅱ的作用是___(3)若產(chǎn)生Cl2足量,實(shí)驗(yàn)過程中裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象___。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你認(rèn)為還需在圖中裝置Ⅱ與Ⅲ之間添加圖中的___裝置(填序號(hào))。(5)有一種“地康法”制取氯氣的反應(yīng)原理如圖所示:①反應(yīng)Ⅰ屬于___反應(yīng)。(填四種基本反應(yīng)類型之一)②在450℃條件下,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為____。③工業(yè)生產(chǎn)中常用氨氣檢查輸送氯氣的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以觀察到有大量的白煙生成(為NH4Cl固體),同時(shí)會(huì)生成一種空氣中含量最多的物質(zhì),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___?!绢}6】(2019·福建泉州市·泉州五中高一期中)次氯酸溶液是常用的消毒劑漂白劑.某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。查閱資料資料1:常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2O和O2,Cl2O易溶于水并與水立即發(fā)生化合反應(yīng)生成HClO。資料2:將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng):2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸。裝置及實(shí)驗(yàn)用以下裝置制備次氯酸溶液回答下列問題:(1)各裝置的連接順序?yàn)開_____→______→______→______→E。___。(2)裝置E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。反應(yīng)過程中,裝置B需放在冷水中,其目的是___。(3)裝置C的主要作用是___。(4)此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是:___。(答出一條即可)提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】(2021·南昌市八一中學(xué)高三)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茄b置
目的A.制備Cl2B.凈化Cl2C.收集Cl2D.尾氣處理A.A B.B C.C D.D【練2】(2021·全國(guó)高一專題練習(xí))下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置甲可用于氯氣的收集B.裝置乙可用于除去氯氣中少量的氯化氫氣體C.裝置丙可證明氯氣具有漂白性D.裝置丁可用于實(shí)驗(yàn)室吸收氯氣尾氣【練3】(2020·河北石家莊二十三中高一期中)下列說法中不正確的是A.Cl2能與金屬反應(yīng),生成高價(jià)金屬鹽B.新制的氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl氣體,可將此混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,應(yīng)密封保存【練4】(2020·全國(guó)高一單元測(cè)試)某溶液中可能含有K+、Na+、、Cl-中的一種或幾種,為鑒別其中所含離子,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象步驟①取原溶液,進(jìn)行焰色反應(yīng),顯黃色,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察無(wú)紫色步驟②取原溶液,向溶液中加入鹽酸,有氣體產(chǎn)生請(qǐng)回答下列問題:(1)原溶液中一定存在的離子是______(填離子符號(hào),下同),一定不存在的離子是______________,可能存在的離子是__________________。(2)為進(jìn)一步確定原溶液中可能存在的離子是否存在,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及判斷依據(jù)是_________【練5】(2019·中國(guó)地質(zhì)大學(xué)附屬中學(xué)高一月考)實(shí)驗(yàn)室可用與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制備氯氣(如圖所示),其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為,根據(jù)此反應(yīng)某興趣小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案探究有關(guān)性質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲同學(xué)在裝置中未加入任何試劑,發(fā)現(xiàn)裝置、中的紅布條均褪色,甲同學(xué)得出結(jié)論:氯氣具有漂白性。乙同學(xué)向裝置中加入了某種試劑,發(fā)現(xiàn)裝置中的紅色布條不褪色,裝置中的紅色布條褪色,乙同學(xué)得出結(jié)論:氯氣沒有漂白性。你認(rèn)為乙同學(xué)向裝置中加入的試劑是___________(填名稱),甲、乙同學(xué)誰(shuí)的結(jié)論合理___________(填甲或乙)。(2)新制備的氯水呈淡黃色,說明氯水中有___________存在。向氯水中滴入幾滴溶液,現(xiàn)象是___________,說明氯水中有___________存在。(3)丙同學(xué)思考后認(rèn)為上面的實(shí)驗(yàn)裝置存在一定的缺陷,并提出了相應(yīng)的解決方案。你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置存在的缺陷是___________,請(qǐng)?jiān)趫D中相應(yīng)位置畫出你的解決方案___________,方案中涉及的化學(xué)方程式是___________。(4)丁同學(xué)在裝置中加入適量的紫色石蕊試液,繼續(xù)制備氯氣,他觀察到裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是___________。第14講第14講氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入自然界中是否存在氯氣?自然界中是否存在氯氣?氯氣是被誰(shuí)發(fā)現(xiàn)的?怎樣發(fā)現(xiàn)的?知識(shí)精講知識(shí)精講一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.基本原理與裝置實(shí)驗(yàn)原理試劑選擇濃鹽酸+強(qiáng)氧化性物質(zhì)(如MnO2、KMnO4、KClO3等)實(shí)驗(yàn)裝置圖方程式裝置選擇固液加熱型發(fā)生裝置/固液不加熱型發(fā)生裝置【答案】MnO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)KCl+3H2O+3Cl2↑2.制備氯氣的優(yōu)化裝置3.Cl2的驗(yàn)滿方法(1)將濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙放在集氣瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿。原理:Cl2+2KI=I2+2KCl,置換出的I2遇淀粉變藍(lán);(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙放在集氣瓶口,觀察到試紙_______________,則證明已集滿。【答案】先變紅后褪色思考與交流:往某溶液中滴加AgNO3,產(chǎn)生白色沉淀,能否說明溶液中含有Cl-?【答案】不能,CO32-也會(huì)和二、氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在3支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na在3支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)原理稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3NaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解,產(chǎn)生氣泡Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO31.氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)方法(1)檢驗(yàn)原理:__________________________________。(2)檢驗(yàn)步驟:取少量待測(cè)液于試管中,加入________酸化的_________溶液,若_______________,說明溶液中含有Cl-?!敬鸢浮緼g++Cl-=AgCl↓稀硝酸AgNO3產(chǎn)生白色沉淀對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一:氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法【例1】(2021·江蘇蘇州市·高三月考)1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名―氯氣)。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD制備Cl2凈化Cl2收集Cl2尾氣處理A.A B.B C.C D.D【答案】D【詳解】A.二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣,由圖可知,裝置中缺酒精燈,故A錯(cuò)誤;B.凈化氯氣時(shí),應(yīng)先將混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯氣中混有的氯化氫氣體,再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氯氣,由圖可知,洗氣瓶的順序顛倒,得到的是含有水蒸氣的氯氣,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知,收集氯氣的裝置只有進(jìn)氣管,無(wú)出氣管,不能收集氯氣,故C錯(cuò)誤;D.氯氣有毒,收集氯氣后應(yīng)將尾氣通過盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中吸收氯氣,防止污染空氣,故D正確;故選D。題型二:氯離子的檢驗(yàn)【例2】(2019·云南省下關(guān)第一中學(xué))有A、B、C、D四種易溶于水的白色固體,分別由、、、、、、、中的一種陽(yáng)離子和一種陰離子組成(同一種離子只存在一種物質(zhì)中)。某課外小組做了以下實(shí)驗(yàn):①將四種鹽各取少量,分別溶于盛有一定量蒸餾水的4支試管中,只有B鹽溶液呈藍(lán)色。②分別向4支試管中加入足量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)A鹽溶液中產(chǎn)生白色沉淀,C鹽溶液中有較多氣泡產(chǎn)生,而D鹽溶液無(wú)明顯現(xiàn)象。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí),推斷鹽的化學(xué)式分別為:A______;D______。(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:①B+D→:______;③C+HCl→氣體:______。(3)在作實(shí)驗(yàn)反思時(shí),有同學(xué)提出:如果溶液中同時(shí)存在和,會(huì)對(duì)的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。為了確定該溶液中是否存在,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆磻?yīng)的離子方程式第一步向溶液中滴加過量的溶液除去______的干擾略第二步向第一步實(shí)驗(yàn)后的溶液中滴加______檢驗(yàn)______的存在略【答案】溶液【分析】①四種鹽溶液中只有B鹽溶液呈藍(lán)色,說明B含有Cu2+為藍(lán)色,由于Cu2+不能與CO32-共存,故B中陰離子不能為CO32-;②四種鹽溶液入足量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)A鹽溶液中產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀為AgCl,說明A中含有Ag+,由于Ag+與CO32-、SO42-、Cl-不能共存,所以A鹽為AgNO3.C鹽溶液中有較多氣泡產(chǎn)生,生成氣體為二氧化碳,說明C鹽中含有CO32-,而CO32-與Ba2+、Cu2+、Ag+均不共存,故C為Na2CO3,因此D鹽中含有Ba2+,由于Ba2+與SO42-不能共存,故D為BaCl2,則B為CuSO4?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,可知A為AgNO3,D為BaCl2;(2)B與D分別為CuSO4和BaCl2,反應(yīng)生成BaSO4和CuCl2,反應(yīng)離子方程式為:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;C為Na2CO3,與鹽酸反應(yīng)生成CO2,離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2↑;(3)如果溶液中同時(shí)存在CO32-和Cl-,CO32-會(huì)對(duì)Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,先向溶液中滴加過量的HNO3溶液,排除CO32-的干擾,反應(yīng)離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,說明含有Cl-,否則沒有,反應(yīng)離子方程式為:Cl-+Ag+=AgCl↓。題型三:氯氣的制法及性質(zhì)綜合考查【例3】(2021·黑龍江大慶市·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一月考)某同學(xué)用以下裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法不正確的是A.Ⅰ圖:若MnO2過量,則濃鹽酸可全部消耗完B.Ⅱ圖:證明新制氯水具有酸性和漂白性C.Ⅲ圖:產(chǎn)生了棕黃色的煙D.Ⅳ圖:驗(yàn)證Cl2無(wú)漂白性【答案】A【詳解】A.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸變稀,二氧化錳不與稀鹽酸反應(yīng),即使二氧化錳過量,鹽酸也不能全部消耗完,A錯(cuò)誤;B.圖Ⅱ中溶液先變紅后褪色,不僅能證明新制氯水具有酸性,還可以證明新制氯水具有漂白性,B正確;C.銅絲在氯氣中燃燒,生成棕黃色的煙,C正確;D.氯氣沒有漂白性,不能使干燥有色布條褪色,圖Ⅳ中氯氣遇到濕潤(rùn)有色布條與水反應(yīng)生成HClO,HClO具有漂白性,可使有色布條褪色,D正確;答案選A?!纠?】(2020·河北石家莊二十三中高一期中)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣時(shí),有14.6g氯化氫被氧化,所得Cl2全部用石灰乳吸收,可制得漂白粉的質(zhì)量是A.14.3g B.25.4g C.28.6g D.150.8g【答案】B【分析】MnO2與濃鹽酸的反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cl2用石灰水吸收的反應(yīng)為2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,可得關(guān)系式:4HCl(被氧化)~2Cl2~CaCl2+Ca(ClO)2,據(jù)此計(jì)算?!驹斀狻縈nO2與濃鹽酸的反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cl2用石灰水吸收的反應(yīng)為2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,可得關(guān)系式:4HCl(被氧化)~2Cl2~CaCl2+Ca(ClO)2,設(shè)生成漂白粉的質(zhì)量為m,則:=,解得漂白粉的質(zhì)量=m1+m2=g=25.4g,故選B?!纠?】(2021·臨澧縣第一中學(xué)高三月考)四氯化鈦(TiCl4)極易水解,遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”,常用作煙幕彈。其熔點(diǎn)為-25℃,沸點(diǎn)為136.4℃。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖裝置(部分加熱和夾持裝置省略),用Cl2與炭粉、TiO2制備TiCl4。下列說法不正確的是A.②中應(yīng)盛裝飽和食鹽水B.冷凝管有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用C.反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止③處的加熱,后停止①處的加熱D.該設(shè)計(jì)存在不足,如④、⑤之間缺少防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置【答案】A【詳解】A.因四氯化鈦(TiCl4)極易水解,遇空氣中的水蒸汽即產(chǎn)生“白煙”,而制得的氯氣中含有水蒸氣,所以②中應(yīng)盛裝濃硫酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.TiCl4的熔沸點(diǎn)較低,制得的TiCl4應(yīng)經(jīng)過冷凝處理,則該裝置中的冷凝管具有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用,B項(xiàng)正確;C.反應(yīng)結(jié)束時(shí),先停止③處加熱,后停止①處加熱,可以使制得的TiCl4在氯氣氛圍中冷卻,防止空氣進(jìn)入裝置中使TiCl4變質(zhì),C項(xiàng)正確;D.因四氯化鈦(TiCl4)極易水解,所以應(yīng)在裝置④和⑤之間加一個(gè)防止水蒸汽進(jìn)入④的裝置,D項(xiàng)正確;答案選A?!纠?】(2019·海淀區(qū)·北京市八一中學(xué)高一月考)某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用如下原理探究氯氣的某些性質(zhì)反應(yīng)原理:。(1)A中產(chǎn)生現(xiàn)象是___________,甲同學(xué)認(rèn)為是Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生某新物質(zhì)的結(jié)果,寫出其中發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________、___________,乙同學(xué)則認(rèn)為A中的現(xiàn)象不足以說明白色沉淀是Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生新物質(zhì)的結(jié)果,理由是___________。(2)B和C中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象可得出的結(jié)論是___________。(3)裝置D中產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是___________。(4)E是尾氣吸收裝置,寫出其中發(fā)生的反應(yīng)方程式:___________,丙同學(xué)將充分吸收了尾氣之后的吸收液拿來做實(shí)驗(yàn),向吸收液中滴加鹽酸,產(chǎn)生了有刺激性氣味的氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(5)工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制漂白粉,該反應(yīng)方程式為:___________,漂白粉需要密閉保存,原因是(用化學(xué)方程式表示)___________,丁同學(xué)取漂白粉的溶液來做實(shí)驗(yàn),向其中滴加碳酸鈉溶液,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,請(qǐng)推測(cè)其中發(fā)生反應(yīng)生成的新物質(zhì)有___________?!敬鸢浮浚?)溶液中有白色沉淀產(chǎn)生Cl2+H2OHCl+HClOAgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl進(jìn)入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀(2)氯氣無(wú)漂白性(3)KI淀粉溶液變藍(lán)置換反應(yīng)(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2ONaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓CaCO3、NaCl、NaClO【解析】(1)生成的氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,故A中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成;由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,加熱會(huì)加速其揮發(fā),則A中產(chǎn)生的氯化銀白色沉淀也有可能是揮發(fā)出的HCl氣體與硝酸銀溶液反應(yīng)生成的。(2)B中干燥的有色布條沒有褪色說明干燥的氯氣沒有漂白性,C中濕潤(rùn)的有色布條褪色,說明氯氣遇到水后才具有漂白性,故B和C中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象可得出的結(jié)論是氯氣沒有漂白性。(3)氯氣通入到KI淀粉溶液會(huì)和KI反應(yīng),其化學(xué)方程式是Cl2+2KI=2KCl+I2,生成的碘單質(zhì)遇到淀粉溶液,淀粉溶液會(huì)變藍(lán)。(4)E是尾氣吸收裝置,燒杯中的氫氧化鈉溶液能和氯氣反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。充分吸收氯氣后的氫氧化鈉溶液中含有大量的NaClO成分,其遇到鹽酸會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O。(5)工業(yè)上用氯氣和石灰乳反應(yīng)制漂白粉,該反應(yīng)化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉需密封保存,否則遇到空氣中的二氧化碳和水會(huì)反應(yīng)失效,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓,次氯酸不穩(wěn)定,會(huì)分解;漂白粉的溶液成分含有CaCl2和Ca(ClO)2,它們都可以與碳酸鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Ca(ClO)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaClO,所以發(fā)生反應(yīng)生成的新物質(zhì)有CaCO3、NaCl、NaClO。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】(2020·楚雄師范學(xué)院附屬中學(xué)高一期中)高錳酸鉀制氯氣:2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O地康法制氯氣:4HCl+O22Cl2+2H2O二氧錳制氯氣:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O下列說法正確的是A.氧化性強(qiáng)弱順序是O2>MnO>2KMnO4B.氧化性強(qiáng)弱順序是O2>KMnO4>MnO2C.氧化性強(qiáng)弱順序是KMnO4>O2>MnO2D.氧化性強(qiáng)弱順序是KMnO4>MnO2>O2【答案】D【詳解】根據(jù)已知可知:地康法制氯氣需在催化劑和加熱的條件下完成;二氧錳制氯氣需在加熱的條件下完成;高錳酸鉀制氯氣不需在催化劑和加熱的條件下就能完成。由反應(yīng)條件可知,反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生,氧化劑的氧化性越強(qiáng),所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀,其次是二氧化錳,最后是氧氣,即氧化性強(qiáng)弱順序是KMnO4>MnO2>O2,故D符合題意;
故答案:D?!绢}2】(2021·全國(guó)高一課時(shí)練習(xí))某溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、CO、Cl-、SO、NO中的幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.取適量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;Ⅱ.過濾,向?qū)嶒?yàn)Ⅰ所得濾液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題。(1)溶液中一定不存在的離子是_________________。(2)寫出Ⅰ和Ⅱ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________;__________________。(3)為了驗(yàn)證溶液中是否存在Cl-、NO,某同學(xué)提出下列假設(shè):①只存在Cl-;②Cl-、NO同時(shí)存在;③只存在NO。已知實(shí)驗(yàn)室提供的試劑有:稀鹽酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液、蒸餾水。驗(yàn)證溶液中是否存在Cl-的實(shí)驗(yàn)方法是:__________________________。【答案】CO、SOMg2++2OH-=Mg(OH)2↓Ba2++SO=BaSO4↓取少量溶液于試管中、滴加幾滴(稀硝酸和)AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-【分析】某溶液中可能含有Mg2+、Ba2+、CO、Cl-、SO、NO中的幾種,取適量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,說明溶液中含有Mg2+,CO與Mg2+不能大量共存,則溶液中一定不含CO;過濾,向所得濾液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成,說明溶液中含有Ba2+,Ba2+與SO不能大量共存,則溶液中一定不含SO,溶液顯電中性,則一定含有陰離子,Cl-、NO可能都存在或存在其中之一?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,溶液中一定不存在的離子是CO、SO;(2)Ⅰ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Ⅱ中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Ba2++SO=BaSO4↓;(3)驗(yàn)證溶液中是否存在Cl-的實(shí)驗(yàn)方法是:取少量溶液于試管中、滴加幾滴硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-?!绢}3】(2021·麗水外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一月考)實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中盛有濃鹽酸,B中盛有,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(2)D中放入濃的目的是___________。(3)E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,可觀察到的現(xiàn)象是___________(4)G處的現(xiàn)象是___________。(5)用化學(xué)方程式寫出H處(NaOH)尾氣吸收裝置中的反應(yīng)原理___________。(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如下圖。注意事項(xiàng):
1、本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用,對(duì)金屬制品有腐蝕作用。
2、密封保存,請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)使用。
3、保質(zhì)期為一年。消毒液與潔廁靈不能同時(shí)使用,原因是(可用文字說明,也可用離子方程式表示)___________?!敬鸢浮浚?)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)吸水或干燥氯氣(3)E中布條無(wú)明顯變化,F(xiàn)中布條褪色(4)變藍(lán)色(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(6)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O【分析】實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制備的氯氣中含有氯化氫、水,依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì),依次通過干燥有色布條、濕潤(rùn)有色布條驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,再通過G裝置驗(yàn)證氯氣的氧化性,氯氣有毒,能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,以此解答該題。(1)MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)濃硫酸具有吸水性,可用于除去氯氣中的水蒸氣;(3)干燥的氯氣沒有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸有漂白性,氯氣能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,不能使干燥的有色布條褪色,所以E中無(wú)變化,F(xiàn)中紅色布條褪色;(4)通入Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2=2Cl-+I2,生成的I2遇淀粉溶液變藍(lán)色;(5)氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可用于尾氣吸收,防止污染環(huán)境;(6)次氯酸根離子與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣和水,離子方程式為Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O?!绢}4】(2021·清原滿族自治縣第二高級(jí)中學(xué)高一期中)如圖所示是制取無(wú)水氯化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖,已知干燥管E中盛有堿石灰(CaO和NaOH的混合物),堿石灰是酸性氣體和水的良好吸收劑?,F(xiàn)將濃鹽酸滴加到盛有二氧化錳粉末的圓底燒瓶中。請(qǐng)完成下列問題:(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為_______;(2)寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_______;(3)玻璃管D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______,反應(yīng)現(xiàn)象是_______;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅_______處的酒精燈(填“A”或“D”)?!敬鸢浮浚?)分液漏斗(2)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O、(3)Cu+Cl2CuCl2產(chǎn)生棕黃色的煙(4)D【分析】A中濃鹽酸和二氧化錳共熱反應(yīng)生成氯氣,B為除雜裝置,雜質(zhì)為揮發(fā)的氯化氫和水,B中用飽和食鹽水除氯化氫,裝置C用于干燥氯氣。裝置D用來制取CuCl2,裝置E既可以防止空氣中水分進(jìn)入D影響無(wú)水氯化銅制取、又用來吸收多余的氯氣,防止污染大氣,以此解答該題。(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為分液漏斗;(2)裝置A燒瓶中,加熱下MnO2與濃HCl反應(yīng)生成MnCl2、Cl2和H2O,化學(xué)方程式MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,并用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為:;(3)玻璃管D中Cu與Cl2在加熱下發(fā)生反應(yīng)生成CuCl2,化學(xué)方程式是Cu+Cl2CuCl2,反應(yīng)現(xiàn)象是產(chǎn)生棕黃色的煙;(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為避免空氣進(jìn)入裝置D生成氧化銅、應(yīng)先熄滅D處的酒精燈,等冷卻后再關(guān)閉A出酒精燈?!绢}5】(2021·福建泉州市·泉州五中高一期中)某校化學(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤(rùn)的品紅試紙。(1)裝置Ⅰ中儀器c的名稱是___,實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置Ⅱ的作用是___(3)若產(chǎn)生Cl2足量,實(shí)驗(yàn)過程中裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象___。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你認(rèn)為還需在圖中裝置Ⅱ與Ⅲ之間添加圖中的___裝置(填序號(hào))。(5)有一種“地康法”制取氯氣的反應(yīng)原理如圖所示:①反應(yīng)Ⅰ屬于___反應(yīng)。(填四種基本反應(yīng)類型之一)②在450℃條件下,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為____。③工業(yè)生產(chǎn)中常用氨氣檢查輸送氯氣的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以觀察到有大量的白煙生成(為NH4Cl固體),同時(shí)會(huì)生成一種空氣中含量最多的物質(zhì),試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___?!敬鸢浮浚?)分液漏斗MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O(2)除去氯氣中的氯化氫氣體(3)溶液先變紅,后褪色(4)④(5)復(fù)分解;2CuCl2+O22CuO+2Cl23Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2【分析】根據(jù)裝置圖,裝置Ⅰ中二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制取的氯氣中混有氯化氫,用飽和食鹽水可以除去雜質(zhì)氯化氫,干燥的氯氣不具有漂白性,潮濕的氯氣具有漂白性,結(jié)合裝置圖和“地康法”制取氯氣的反應(yīng)原理圖分析解答。(1)根據(jù)裝置圖,裝置Ⅰ中儀器c有活塞,是分液漏斗;實(shí)驗(yàn)室制取Cl2用MnO2與濃鹽酸混合加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:分液漏斗;MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)反應(yīng)物中含有濃鹽酸,易揮發(fā),且反應(yīng)需要加熱,導(dǎo)致制取的Cl2會(huì)混有揮發(fā)出的HCl,因此裝置Ⅱ中飽和食鹽水的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體,故答案為:除去氯氣中的氯化氫氣體;(3)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸具有酸性,能夠使紫色石蕊試液變紅,次氯酸能夠具有漂白性,然后溶液又褪色,故答案為:溶液先變紅,后褪色;(4)a、b為對(duì)照實(shí)驗(yàn),干燥的Cl2本身不具有漂白性,遇水生成HClO,HClO具有漂白性。但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象,因?yàn)槁葰馕唇?jīng)干燥,本身帶有水蒸氣,所以需要在上圖裝置Ⅱ與Ⅲ之間添加一個(gè)干燥裝置,堿石灰和濃硫酸是常用的干燥劑,但是氯氣會(huì)和堿石灰反應(yīng),所以選擇④濃硫酸,故答案為:④;(5)①根據(jù)反應(yīng)原理圖,反應(yīng)I是HCl、CuO反應(yīng)生成CuCl2和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2HCl+CuO=CuCl2+H2O,反應(yīng)中各元素化合價(jià)不變,該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),故答案為:復(fù)分解;②根據(jù)圖示可知反應(yīng)Ⅱ?yàn)椋?CuCl2+O22CuO+2Cl2,故答案為:2CuCl2+O22CuO+2Cl2;③若Cl2有泄漏,可以觀察到有大量的白煙生成(為NH4Cl固體),同時(shí)會(huì)生成一種空氣中含量最多的物質(zhì),說明Cl2與NH3反應(yīng)產(chǎn)生NH4Cl和N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,故答案為:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。【題6】(2019·福建泉州市·泉州五中高一期中)次氯酸溶液是常用的消毒劑漂白劑.某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8mol·L-1的次氯酸溶液。查閱資料資料1:常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2O和O2,Cl2O易溶于水并與水立即發(fā)生化合反應(yīng)生成HClO。資料2:將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng):2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸。裝置及實(shí)驗(yàn)用以下裝置制備次氯酸溶液回答下列問題:(1)各裝置的連接順序?yàn)開_____→______→______→______→E。___。(2)裝置E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。反應(yīng)過程中,裝置B需放在冷水中,其目的是___。(3)裝置C的主要作用是___。(4)此方法相對(duì)于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是:___。(答出一條即可)【答案】(1)ADBC(2)Cl2O+H2O=2HClO防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解(3)除去Cl2O中的Cl2(4)制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl—離子或氯元素的利用率高等【分析】由題給實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中二氧化錳和濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中混有氯化氫氣體,裝置D中盛有的飽和食鹽水用于吸收氯氣中的氯化氫氣體,與空氣形成1:3的混合氣體通入裝置B,裝置B中氯氣與碳酸鈉溶液在冷水浴條件下反應(yīng)制備一氧化二氯氣體,裝置C中盛有的四氯化碳用于吸收未反應(yīng)的氯氣,裝置F中一氧化二氯氣體與水反應(yīng)制得次氯酸,則裝置的連接順序?yàn)锳→D→B→C→E。(1)由分析可知,制備次氯酸溶液時(shí)各裝置的連接順序?yàn)锳→D→B→C→E,故答案為:ADBC;(2)裝置E中發(fā)生的反應(yīng)為一氧化二氯與水反應(yīng)生成次氯酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2O+H2O=2HClO;由題意可知,一氧化二氯在42℃以上會(huì)分解生成氯氣和氧氣,為防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致一氧化二氯分解,裝置B需放在冷水中,故答案為:Cl2O+H2O=2HClO;防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解;(3)一氧化二氯為極性分子,氯氣為非極性分子由相似相溶原理可知,氯氣易溶于四氯化碳,一氧化二氯不溶于四氯化碳,則裝置C中盛有的四氯化碳用于吸收一氧化二氯中混有的未反應(yīng)的氯氣,故答案為:除去Cl2O中的Cl2;(4)與用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液相比,氯氣在水中的溶解度小于一氧化二氯,與水反應(yīng)得到的次氯酸中混有鹽酸,所得次氯酸的濃度小于一氧化二氯與水反應(yīng)得到次氯酸溶液,且反應(yīng)中氯元素的利用率也小于一氧化二氯與水的反應(yīng),故答案為:制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl—離子或氯元素的利用率高等。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】(2021·南昌市八一中學(xué)高三)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí),下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茄b置
目的A.制備Cl2B.凈化Cl2C.收集Cl2D.尾氣處理A.A B.B C.C D.D【答案】D【詳解】A.濃鹽酸和二氧化錳制備氯氣缺少加熱裝置,A錯(cuò)誤;B.凈化氯氣時(shí)應(yīng)先通過飽和食鹽水除去HCl,再通過濃硫酸干燥,B錯(cuò)誤;C.氯氣密度大于空氣,應(yīng)用向上排空氣法收集,應(yīng)用長(zhǎng)進(jìn)短處的裝置,不能用密閉容器收集,C錯(cuò)誤;D.氯氣有毒需用氫氧化鈉水溶液吸收,D正確;故選D。【練2】(2021·全國(guó)高一專題練習(xí))下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置甲可用于氯氣的收集B.裝置乙可用于除去氯氣中少量的氯化氫氣體C.裝置丙可證明氯氣具有漂白性D.裝置丁可用于實(shí)驗(yàn)室吸收氯氣尾氣【答案】D【詳解】A.氯氣的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,故A錯(cuò)誤;B.氯氣能溶于水,除去氯氣中的氯化氫常用飽和食鹽水,不能選用水,故B錯(cuò)誤;C.氯氣沒有漂白性,氯氣與水反應(yīng)生成的具有強(qiáng)氧化性的次氯酸使有機(jī)色質(zhì)漂白褪色,故C錯(cuò)誤;D.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可用氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的有毒的氯氣,防止污染空氣,故D正確;故選D?!揪?】(2020·河北石家莊二十三中高一期中)下列說法中不正確的是A.Cl2能與金屬反應(yīng),生成高價(jià)金屬鹽B.新制的氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成C.欲除去Cl2中的大量HCl氣體,可將此混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,應(yīng)密封保存【答案】D【詳解】A.氯氣有強(qiáng)氧化性,和金屬反應(yīng)生成高價(jià)鹽,故A正確;B.新制氯水中有氯離子,和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀,故B正確;C.
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