16.欲選用下列部分裝置在實驗室中以MnO2和濃鹽酸為原料制取純凈、干燥的氯氣.

(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)按氣流方向由左到右,導管口連接順序為a→b→c→g→h→d.
(3)裝置連接好后,在裝藥品前,需檢驗裝置的氣密性,具體方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞,將導管插入水中;微熱圓底燒瓶;若導管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導管中有一段水柱形成,說明裝置不漏氣.
(4)B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體;E中濃硫酸的作用是除去Cl2中混有的水蒸氣
(5)C燒杯中NaOH溶液的作用是尾氣處理,發(fā)生的化學反應(yīng)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(6)若生成2.8L標準狀況時的氯氣,被氧化的HCl的物質(zhì)的量為多少0.25 mol.

分析 (1)圓底燒瓶中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水;
(2)生成的Cl2含有HCl、H2O,所以a連接b、c,通過飽和食鹽水除去HCl、繼續(xù)連接g、h,通過濃硫酸,除去H2O,再連接d,即可收集純凈、干燥的氯氣;
(3)裝置密閉后改變裝置內(nèi)的壓強,看導氣管是否有氣泡冒出,停止加熱是否有液體上升設(shè)計;
(4)濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,通過飽和食鹽水可以吸收氯化氫,通過濃硫酸可以吸收氯氣中的水蒸氣,據(jù)此解答;
(5)氯氣有毒,需要進行尾氣處理,氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),被氫氧化鈉吸收,二者反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
(6)氯化氫與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,4mol氯化氫參加反應(yīng),只有2mol被氧化,結(jié)合方程式計算解答.

解答 解:(1)圓底燒瓶中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)生成的Cl2含有HCl、H2O,所以a連接b、c,通過飽和食鹽水除去HCl、繼續(xù)連接g、h,通過濃硫酸,除去H2O,再連接d,即可收集純凈、干燥的氯氣;
故答案為:b→c→g→h→d;
(3)連接好儀器,裝藥品前裝置的氣密性檢查方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,將導管插入水中;微熱圓底燒瓶;若導管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導管中有一段水柱形成,說明裝置不漏氣;
故答案為:關(guān)閉分液漏斗的活塞,將導管插入水中;微熱圓底燒瓶;若導管末端產(chǎn)生氣泡,停止加熱,導管中有一段水柱形成,說明裝置不漏氣;
(4)濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,通過飽和食鹽水可以吸收氯化氫,通過濃硫酸可以吸收氯氣中的水蒸氣;
故答案為:除去Cl2中混有的HCl氣體;  除去Cl2中混有的水蒸氣;
(5)氯氣有毒,需要進行尾氣處理,氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),被氫氧化鈉吸收,二者反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以C中氫氧化鈉作用尾氣處理;
故答案為:尾氣處理;  Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(6)2.8L標準狀況時的氯氣,物質(zhì)的量n=$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol,則:
MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O   被氧化HCl
                             1mol            2mol    
                             0.125mol          n

n=0.25mol,
故答案為:0.25.

點評 本題考查了氯氣的實驗室制備和收集,明確制備原理及氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度不大.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.探究小組開展如下實驗,回答下列問題:
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體按如圖裝置進行制取.

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要量筒(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶);
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體.請補充完整操作iii.
i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶;   ii.趁熱過濾;  iii.用45℃左右的熱水洗滌3遍(熱水溫度高于38℃,低于60℃);  iv.低于60℃干燥,得到成品.
實驗Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(6)上述實驗制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4.產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進入D裝置內(nèi)
b.B中濃硫酸揮發(fā)進入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進入到D裝置內(nèi)
(7)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進行如下實驗:準確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.
取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,測得消耗標準溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①確認滴定終點的現(xiàn)象是滴到最后一滴,溶液藍色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復原;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol(用含c、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.比亞迪公司開發(fā)了鋰鋇氧化物二次電池.電池總反應(yīng)為V2O4+xLi$?_{充電}^{放電}$LixV2O4,下列說法正確的是( 。
A.該電池充電時,鋰極與外電源的負極相連
B.該電池放電時,Li+向負極移動
C.該電池充電時陰極的反應(yīng)為LixV2O4-xe-=V2O4+xLi+
D.若放電時轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子,則消耗鋰 1.4x g

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.下列圖示實驗操作中,正確的是( 。
A.
稱取氫氧化鈉
B.
濃硫酸稀釋
C.
過濾溶液
D.
分液操作

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.在5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O的反應(yīng)中,
(1)用雙線橋表示電子得失情況和數(shù)目,其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是;5:3.
(2)已知下列兩個氧化還原反應(yīng):O2+4HI=2I2+2H2O 及Na2S+I2=2NaI+S,其中三種單質(zhì)的氧化性由強到弱的順序為:O2>I2>S
(3)配平并完成下列離子方程式
2 MnO4-+5 H2O2+6 H+═2 Mn2++5 O2+8 H2O
每有3mol高錳酸根參加反應(yīng),生成7.5mol O2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.按如圖裝置進行實驗,C1與C2均為石墨棒,回答下列問題 
(1)判斷裝置的名稱:A池為原電池B池為電解池
(2)銅極為正極,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu
(3)石墨棒C1為陽極,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列化學式只能表示一種物質(zhì)的是( 。
A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C2H4Cl2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))(  )
A.標準狀況下,22.4 L苯所含分子數(shù)為NA
B.1mol甲基所含電子數(shù)為10NA
C.常溫常壓下,5.6 g乙烯與丁烯的混合物中含有的氫原子數(shù)目為0.8NA
D.12 g金剛石中含有C-C鍵的個數(shù)為4NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.a(chǎn)、b、c、d、e是含有一種相同元素的五種物質(zhì),可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:

其中:a是單質(zhì);b是氣體且為含氫化合物;c、d是氧化物;e是最高價含氧酸.
(1)如果a是一種常見氣體,寫出a的電子式;并寫出由b生成c的化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O
(2)如果a是一種淡黃色粉末,b比HCl的熱穩(wěn)定性弱(填“強”或者“弱”).在1L溶液中含有Fe(NO33和e兩種溶質(zhì),其濃度分別為0.2mol•L-1和1.5mol•L-1,現(xiàn)向該溶液中加入39.2g鐵粉使其充分反應(yīng),反應(yīng)后溶液中Fe3+物質(zhì)的量為0.6 mol.產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.6mol.

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