Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂,经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2,能将H2O2氧化。为了验证该结论,学生设计了如下图所示的实验装置进行实验(夹
题型:不详难度:来源:
Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂,经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2,能将H2O2氧化。为了验证该结论,学生设计了如下图所示的实验装置进行实验(夹持装置略去)。圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,请回答下列问题
A B C D (1)试管B中饱和食盐水的作用 ; (2)试管C中加入5mL 30% 双氧水,发生反应的化学方程式____________________; (3)试管D中充满10% NaOH溶液,NaOH溶液的作用是 ; (4)将浓盐酸注入圆底烧瓶A,当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹,反应一段时间后试管D中的现象为 ,试管D中的气体检验方法为__________________; (5)有的同学对上述实验中试管D中气体来源产生质疑,你认为可能的来源有 (用化学方程式表示),对于质疑可以采用对比实验来解决。 |
答案
(1)除去Cl2中混有的HCl;(2)Cl2+H2O2=2HCl+O2;(3)吸收多余的Cl2;(4)试管D中液面下降,长颈漏斗中液面上升;该气体能使带火星的木条复燃,证明是氧气;(5)2H2O2=2H2O+O2↑;Cl2+H2O="HCl+HClO" ;2HClO=2HCl+O2↑。 |
解析
试题分析:(1)氯化氢极易溶于水,氯气能溶于水,且与水反应,Cl2+H2O=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,故饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl;(2)Cl2氧化能力强于H2O2,能将H2O2氧化产生O2,化学方程式Cl2+H2O2=2HCl+O2(3)有少量的Cl2没有发生反应排出,用NaOH溶液吸收多余的Cl2(4)将浓盐酸注入圆底烧瓶后产生大量的氯气,后与双氧水反应生成大量的氧气,D中装置中空气排今后止水夹关闭,D装置内压强增大使液面下降,长颈漏斗中液面上升;检验氧气的方法,使带火星的木条复燃(5)2H2O2=2H2O+O2↑;Cl2+H2O=HCl+HClO,2HClO=2HCl+O2↑。 |
举一反三
实验室制取下列气体时,不能用排气法收集,而只能用排水法收集的是( ) |
二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。
(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:□ClO3- +□FeS2+□H+=□ClO2+□Fe3++□SO42-+□H2O (2)装置D的作用是 。 (3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3+、Mg2+、H+、Cl-等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:
回答下列问题: ①操作Ⅰ的名称为: 。 ②试剂X是 ,写出发生的主要反应的离子方程式 。 ③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为 。(保留4位有效数字) |
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