已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同。某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。(3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O

已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同。某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。(3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O

题型:不详难度:来源:
已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同。某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。(3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O )

图中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里加有紫色石蕊试液。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过             (填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的离子方程式为                   。需要向烧瓶中加碎瓷片吗?           (选填:“需要”、“不需要”)。
(2)反应结束后,烧瓶里的溶液          
A一定显酸性;B可能显酸性,也可能为中性;C只有氧化性;D只有还原性;E既有氧化性又有还原性
(3)反应完毕,B试管中有少量晶体析出,经冷却后,有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是      (填编号字母);从B的试管中分离出该晶体必须用到的玻璃仪器有                              

(4)该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,可能的一种原因是Cl2中含有HCl气体。对此问题可以通过改进实验装置的方法进行避免。方法是                           
(5)实验中可观察到D的试管里溶液的颜色由紫色先变为_________色,最终变为________色。
(6)C装置中反应完毕的现象是______________________________________________。
(7)请在装置图方框中画出缺少的实验装置,并注明试剂。
答案
分液漏斗(1分);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)(化学式错误、未配平无分。掉、错反应条件;掉、错关键箭头;等号用成箭头或可逆符号;合计扣1分。此标准下同)。不需要(1分)(所有选填,必须遵守试题说法,否则不给分,例如本空填“不”不给分。此标准下同)
(2)AE(2分)(全对得2分,对而不全得1分,其余不得分)
(3)M(1分);漏斗(或普通漏斗、三角漏斗)、玻璃棒(不能写为玻棒)、烧杯(或小烧杯)(1分)   (全对才能得1分)
(4)在A、B装置之间加一个盛饱和食盐水的试管(或洗气瓶、试剂瓶)(2分)(位置1分、试剂1分。独立采分。某点错,不影响另一点得分。位置:A后或B前不得分。试剂:饱和必须有,NaCl可以是其它溶解度较大的盐酸盐。)
(5)红(1分);无(1分) (6)C中试管上部空间充满黄绿色气体(1分,其他合理答案给分)
(7)①试剂为强碱溶液(浓度不作要求)(1分)。②导管要通入液面至少1/3,太浅不可 ③ 是一个敞口体系。(1分)(①和②③分开采分,彼此不牵连。②③错一条,则第2分不给。)
解析

试题分析:(1)向烧瓶中加热浓盐酸,需要借助于分液漏斗。在加热的条件下二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;由于在反应中二氧化锰不溶于水,以固体的形式存在,因此反应中不需要再加热碎瓷片。
(2)由于在反应过程中浓盐酸的浓度逐渐降低,而二氧化锰不能氧化稀盐酸,所以反应结束后盐酸一定剩余,溶液显酸性。同时反应中还生成氯化锰具有还原性。而溶液中的氢离子还具有氧化性,所以答案选AE。
(3)冷却后有大量晶体析出,这说明该物质的溶解度受温度的影响较大。且溶解度随温度的升高而增大,所以符合条件的曲线是M。从溶液中分离出固体的操作是过滤,需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
(4)由于氯化氢极易溶于水,氯气在水中的溶解度较小,所以要除去氯气中的氯化氢气体,可以通入到盛有饱和食盐水的洗气瓶中,即正确做法是在A、B装置之间加一个盛饱和食盐水的洗气瓶。
(5)氯气溶于水生成盐酸与次氯酸。溶液显酸性,则石蕊试液变为红色。又因为次氯酸还具有强氧化性,能漂白酸碱指示剂,因此溶液最终变为无色。
(6)在冰水浴中氯气与氢氧化钠溶液的反应很慢,且氯气在水中的溶解度很小,所以C装置中反应完毕的现象是C中试管上部空间充满黄绿色气体。
(7)氯气有毒,需要尾气处理,一般用氢氧化钠溶液吸收,则实验装置图为
举一反三
对下列事实的解释错误的是
A.氨溶于水的喷泉实验,说明氨气极易溶于水
B.常温下,浓硝酸可用铝罐来贮存,说明浓硝酸具有强氧化性
C.向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓H2SO4具有吸水性
D.氯气可使湿润的红色布条褪色,而不能使干燥的有色布条褪色,说明次氯酸具有漂白性

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下列各步反应A(HCl)→B(Cl2)→C〔Ca(ClO)2〕→D(HClO)→E(CO2),其中不能直接实现的是
A.A→BB.B→CC.C→DD.D→E

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氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量):
(1)a、b、c中反应的离子方程式为:                                                         
e中的化学反应方程式为                       。上述反应中发生了氧化还原反应的是:       (填“a”、“b”、“c”或“e”)。

(2)能证明氯水具有漂白性的现象是____________________________。
(3)久置的氯水变为________,用化学反应方程式表示为__________。
(4)实验室保存饱和氯水的方法是_____________________________。
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2013年3月,京沪高速公路一辆载有约35 t液氯的槽罐车与一辆货车相撞,导致槽罐车中液氯大面积泄漏,造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是(  )
A.将人群转移到地势较低的地方,等待营救
B.将槽罐车推入附近的水塘中,撒上石灰
C.用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液
D.被转移人群可戴上用NaOH处理过的口罩

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检验氯化氢气体中是否混有氯气,不可采用的方法是
A.用紫色的石蕊溶液B.用湿润的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液.D.用湿润的淀粉碘化钾试纸

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