【題目】自來(lái)水廠常用氯氣來(lái)殺菌消毒,某班學(xué)生對(duì)氯氣的制取、性質(zhì)、用途進(jìn)行如下探究:

【查閱資料】氯氣(C12)是無(wú)色有刺激性氣味的有毒氣體,它的密度比空氣大,可溶于水生成鹽酸和次氯酸(HClO)

【探究一】制取氯氣

(1)實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳固體和濃鹽酸加熱制取氯氣,同時(shí)還生成氯化錳(其中錳元素顯+2價(jià))和水,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

(2)下圖中儀器①的名稱(chēng)是_____,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和最佳收集裝置是__(填序號(hào))。

【探究二】氯氣的性質(zhì)

(1)小明用下圖一裝置探究氯氣的漂白性:

實(shí)驗(yàn)步驟:I.將滴管內(nèi)的蒸餾水滴到B瓶中的干燥有色布條上,布條沒(méi)有褪色;

II.通入干燥的C12,發(fā)現(xiàn)A瓶中的布條沒(méi)有褪色,而B(niǎo)瓶中的布條褪色。

①通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),小明能得到的結(jié)論是____。

②小穎根據(jù)查閱的資料信息,補(bǔ)充做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):____(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象),從而得出“次氯酸具有漂白性”的結(jié)論。

③小明同學(xué)認(rèn)為,上圖一實(shí)驗(yàn)裝置中有一個(gè)明顯的缺陷,該裝置的不足之處是____。

(2)小星用上圖二裝置探究氯氣的助燃性:

實(shí)驗(yàn)步驟:I.用鋅粒和稀硫酸在C裝置中制取氫氣,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____

II.先____,然后再點(diǎn)燃?xì)錃猓a(chǎn)生淡藍(lán)色火焰;

III.將燃著的氫氣導(dǎo)管緩緩伸到裝滿氯氣的集氣瓶D中,觀察到氫氣繼續(xù)燃燒并產(chǎn)生

蒼白色火焰。請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。

實(shí)驗(yàn)反思:①小星發(fā)現(xiàn)氫氣在氯氣中燃燒時(shí),集氣瓶D瓶口上方有大量白霧,你認(rèn)為產(chǎn)生白霧的可能原因是____。

②通過(guò)氫氣能在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),你對(duì)燃燒有什么新的認(rèn)識(shí)?____

【探究三】氯氣的用途

氯氣不僅用于消毒,還是重要的化工原料,利用氯氣可以制取鹽酸、“84”消毒液、漂白粉等。

(1)已知“84”消毒液的生產(chǎn)原理是:C12+2NaOH=NaCl+NaClO(次氯酸鈉)+H20,若向lOOkg16%的氫氧化鈉溶液中通入適當(dāng)?shù)穆葰馇『猛耆磻?yīng),理論上可得到“84”消毒液的質(zhì)量是 __。

(2)請(qǐng)仿照“84”消毒液的生產(chǎn)原理,寫(xiě)出用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學(xué)方程式:____。

【答案】 MnO2+4HCl(濃)MnCl 2+Cl2↑+2H2O 錐形瓶 CF 干燥的氯氣沒(méi)有漂白性,濕潤(rùn)的氯氣具有漂白性 將少量鹽酸滴到有色布條上,布條不褪色 缺少尾氣處理裝置 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 檢驗(yàn)氫氣的純度 H2 + Cl22HCl 燃燒生成的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣接觸,形成的鹽酸小液滴 燃燒不一定需要氧氣參加(或其他合理答案) 114.2Kg 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

【解析】【探究一】(1) 二氧化錳固體和濃鹽酸加熱生成氯氣、氯化錳和水,化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl 2+Cl2↑+2H2O;

(2)儀器①是錐形瓶,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣是固+液加熱型,應(yīng)選擇C發(fā)生裝置,由于氯氣有毒,密度比空氣大,可溶于水生成鹽酸和次氯酸(HClO),最佳收集裝置是F;

【探究二】 (1) 通入干燥的氯氣后,集氣瓶中濕潤(rùn)的有色布條很快褪色,而干燥的有色布條沒(méi)有褪色,因此甲同學(xué)得出結(jié)論:干燥的氯氣沒(méi)有漂白性,潮濕的氯氣有漂白性;

②由于氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸(HClO),得出次氯酸具有漂白性的結(jié)論,要排除鹽酸的可能,將少量鹽酸滴到有色布條上,布條不褪色;

③由于氯氣有毒,應(yīng)作尾氣處理;

2)鋅粒和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,化學(xué)方程式為:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2;氫氣不純會(huì)爆炸,點(diǎn)燃前應(yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度;氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體,化學(xué)方程式:H2 + Cl22HCl;

①燃燒生成的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣接觸,形成的鹽酸小液滴,看上去就是白霧;

②通過(guò)氫氣能在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),可得燃燒不一定需要氧氣參加;

【探究三】(1)設(shè)恰好反應(yīng)吸收的氯氣為x

C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

71 80

x l00kg×16%

x=14.2kg

由質(zhì)量守恒定律可知,理論上可得到“84”消毒液的質(zhì)量是100kg+14.2kg=114.2kg;

2氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,化學(xué)方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】根據(jù)如圖中a、b、c三種物質(zhì)的溶解度曲線,回答下列問(wèn)題:

(1)P點(diǎn)表示在t1℃兩物質(zhì)的溶解度關(guān)系為b___c(填“>”、“<”或“=”)。

(2)t2℃時(shí),50g b物質(zhì)加入到50g水中充分溶解后,所得溶液的質(zhì)量為___。

(3)a中含有少量的b,若要提純a,可采用______結(jié)晶的方法。

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【題目】如圖是甲、乙、丙三種常見(jiàn)固體物質(zhì)的溶解度曲線,下列說(shuō)法正確的是

A. t2℃時(shí),物質(zhì)甲的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%

B. t1℃時(shí),甲、丙的飽和溶液中溶質(zhì)與溶液的質(zhì)量比均為1∶5

C. 除去乙物質(zhì)中少量甲物質(zhì)可采取降溫結(jié)晶的方法

D. 將甲、乙的飽和溶液分別從t1℃升溫到t2℃,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不變

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【題目】化學(xué)就在我們身邊,化學(xué)與生活息息相關(guān)。

(1) 選擇下列適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)填空(填字母序號(hào)):

A.碳纖維 B.碳酸氫鈉 C.糖類(lèi) D.聚乙烯

①用于食品包裝______;②屬于復(fù)合材料的是______;

③大米中富含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)_____;④用于治療胃病的是______

(2)煤、石油、天然氣三大化石燃料都是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源,干電池能量轉(zhuǎn)化效率高,它是一種將______能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,太陽(yáng)能熱水器運(yùn)行成本低,能實(shí)現(xiàn)________(填“光—電”或“光—熱”)轉(zhuǎn)換。

(3)燃燒含硫化石燃料會(huì)產(chǎn)生二氧化硫,請(qǐng)寫(xiě)出硫在空氣中燃燒的化學(xué)方程式________。大量二氧化硫釋放到空氣中,會(huì)導(dǎo)致雨水的pH______(填“大于”或“小于”)5.6,形成酸雨。

(4)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。

①?lài)娖崮芊乐硅F生銹,原因是________

②工業(yè)煉鐵時(shí),一氧化碳和赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________

(5)水是生命之源。

①生活中既能降低水的硬度,又能殺菌消毒的方法是______。

②含氮的物質(zhì)進(jìn)入水中會(huì)造成水中藻類(lèi)大量繁殖,使水體富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)致水質(zhì)惡化。這里的“氮”是指______(填序號(hào))。

A.元素 B.原子 C.離子 D.分子

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【題目】下列氣體既有可燃性又有還原性的化合物是

A.一氧化碳 B.氧氣 C.氫氣 D.二氧化碳

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【題目】雞蛋主要由蛋殼、蛋殼膜、蛋白、蛋黃等幾個(gè)部分組成,其中蛋殼的主要成分是CaCO3,里面覆蓋一層蛋殼膜。我校興趣小組的同學(xué)為此開(kāi)展了以下探究活動(dòng):

【提出問(wèn)題1】雞蛋白中主要的營(yíng)養(yǎng)成分是______ ;

【查閱資料】

a、CaCO3灼燒分解生成氧化鈣和一種無(wú)毒的氧化物。

b、蛋殼中的其它成分不參加反應(yīng)。

c、NaHCO3+HCl= NaCl + H2O +CO2↑,Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O,

d、已知儀器a裝有10%的稀鹽酸,其他成分均不與HCl反應(yīng),裝置內(nèi)試劑均足量。

【提出問(wèn)題2】蛋殼中的CaCO3含量是多少呢?小華擬將該蛋殼放在空氣中充分灼燒完成測(cè)定;小明擬通過(guò)蛋殼與稀鹽酸反應(yīng)完成測(cè)定。請(qǐng)你參與他們的探究。

【設(shè)計(jì)方案】他們分別稱(chēng)取12.0g蛋殼設(shè)計(jì)了以下不同的實(shí)驗(yàn)方案:

小華的方案:

稱(chēng)取12.0g蛋殼研磨成粉末置于通風(fēng)櫥中,灼燒至質(zhì)量不再減少,再稱(chēng)量剩余固體的質(zhì)量為7.16g。則:減少的質(zhì)量是______ (填化學(xué)式)的質(zhì)量,經(jīng)計(jì)算得蛋殼中的CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______

(3)小明的方案:小明設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

【實(shí)驗(yàn)步驟】

①按上圖連接好裝置后,并______ ;

②向B裝置中加入蛋殼樣品后,先通入空氣一會(huì)兒;

③接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是______ ,直到______ 為止(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象);

④再通入空氣一會(huì)兒,至裝置C中不再產(chǎn)生沉淀為止;

⑤將裝置C中的固液混合物過(guò)濾、洗滌、烘干后稱(chēng)量其質(zhì)量;

⑥重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】重復(fù)實(shí)驗(yàn),3次數(shù)據(jù)記錄如下:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)2

實(shí)驗(yàn)3

裝置C中沉淀質(zhì)量(g)

19.68

19.75

19.67

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】

①上述數(shù)據(jù)能否用托盤(pán)天平稱(chēng)量______ 。(填“能”或“不能”)

②若無(wú)A裝置,直接通入空氣,則測(cè)定結(jié)果將______ 。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)D裝置的作用是___

③實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次的目的是______ 。

④請(qǐng)利用3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值,計(jì)算該蛋殼中的CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)______ 。

【實(shí)驗(yàn)反思】

下列各項(xiàng)措施中,能提高小明測(cè)定準(zhǔn)確度的是______ (填序號(hào))。

Ⅰ.在裝置A、B之間增加盛有濃硫酸的洗氣瓶

Ⅱ.緩緩滴加稀鹽酸

Ⅲ.在裝置B、C之間增加盛有飽和NaHCO3的洗氣瓶

IV.直接稱(chēng)量裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量

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