10.實驗室用KClO3和濃鹽酸反應(yīng)也可以制備氯氣.某研究性學習小組利用如圖所示裝置在實驗室中制取Cl2并探究其相關(guān)性質(zhì):

(1)裝置A中存在兩處錯誤,請改正這兩處錯誤:改長頸漏斗為分液漏斗.
(2)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O.
(3)為了除去氯氣中的氯化氫,需要在裝置A、B之間添加裝置E,裝置E中所盛裝的試劑為飽和食鹽水.為了探究使有色布條褪色的是氯氣還 是氯氣與水反應(yīng)的生成物,需要在整套裝置中添加裝置E,其中加入濃硫酸,裝置E在整套裝置中的添加位置為b(填字母).
a.A、B之間  b.B、C之間    c.C、D之間  d.D之后
(4)取下集氣瓶B,將鐵絲加熱至紅熱狀態(tài),伸入其中,發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)的化學方程式是2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl3,能檢驗該反應(yīng)產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)的試劑是d(填字母).
a.氯水       b.蒸餾水和鐵粉        c.氫氧化鈉溶液        d.KSCN溶液
(5)另外一個化學學習小組就環(huán)境保護方面指出了上述裝置的缺陷,并給出了改進措施,該改進措施是在裝置D后增加一個盛裝堿液的裝置,用堿液吸收剩余的氯氣.

分析 (1)長頸漏斗不能控制液體的加入量,且濃鹽酸易揮發(fā),所以應(yīng)選擇分液漏斗;
(2)氯酸鉀具有強的氧化性能夠氧化氯化氫生成氯氣;
(3)氯化氫易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,據(jù)此選擇除去氯化氫的試劑;裝置C、D證明干燥的氯氣不具有漂白性,潮濕的氯氣具有漂白性,但要保障通入裝置C的氯氣必須為干燥氯氣,所以裝置C前需連上盛有濃硫酸的洗氣瓶;
(4)鐵絲在氯氣中劇烈燃燒,生成氯化鐵;三價鐵離子遇到硫氰酸根離子顯紅色;
(5)氯氣有毒直接排放會引起空氣污染,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收.

解答 解:(1)裝置A中改長頸漏斗為分液漏斗,分液漏斗便于控制反應(yīng)的進行,可以減少氯化氫的揮發(fā);
故答案為:改長頸漏斗為分液漏斗;
(2)氯酸鉀具有強的氧化性能夠氧化氯化氫生成氯氣,反應(yīng)方程式:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;
故答案為:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;
(3)氯化氫易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小,所以為了除去氯氣中的氯化氫,需要在裝置A、B之間添加裝置E,裝置E中所盛裝的試劑為飽和食鹽水;
裝置C、D證明干燥的氯氣不具有漂白性,潮濕的氯氣具有漂白性,但要保障通入裝置C的氯氣必須為干燥氯氣,所以裝置C前需連上盛有濃硫酸的洗氣瓶,故選;
故答案為:飽和食鹽水;b;
(4)鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,方程式:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl3;三價鐵離子遇到硫氰酸根離子顯紅色,所以可以用硫氰酸鉀溶液檢驗三價鐵離子的存在;
故答案為:2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl3;d;
(5)氯氣有毒直接排放會引起空氣污染,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,所以在裝置D后增加一個盛裝堿液的裝置,用堿液吸收剩余的氯氣;
故答案為:在裝置D后增加一個盛裝堿液的裝置,用堿液吸收剩余的氯氣.

點評 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)檢驗,熟悉氯氣制備原理及氯氣的化學性質(zhì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

20.下列敘述與圖象對應(yīng)符合的是(  )
A.圖①對于達到平衡狀態(tài)的N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),在t0時刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動
B.圖②p2<p1,T1<T2
C.圖③是反應(yīng):I2(aq)+I-(aq)?I3-(aq)的平衡體系中,I3-的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系圖(曲線上的任何一點都代表平衡狀態(tài)):Q點時,v>v
D.圖④對于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)?2Z(g)△H<0,y可以表示Z的百分含量

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列實驗裝置,其中按要求設(shè)計正確的是( 。
A.
     電解飽和食鹽水
B.
     銅鋅原電池
C.
     電鍍銀
D.
    電解精煉銅

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.能源短缺是人類社會面臨的重大問題.甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
反應(yīng)II:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是I(填“I”或“Ⅱ”).
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol
②2CO (g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
則CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ∕mol
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置.

①該電池負極的電極反應(yīng)為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O.
②工作一段時間后,測得溶液的pH減。ㄌ钤龃蟆⒉蛔、減。
③用該電池作電源,組成如圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極),甲容器裝250mL0.04mol/L CuSO4溶液,乙容器裝300mL飽和NaCl溶液,寫出c電極的電極反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑;,常溫下,當300mL乙溶液的pH為13時,斷開電源,則在甲醇電池中消耗O2的體積為168mL(標準狀況),電解后向甲中加入適量下列某種物質(zhì),可以使溶液恢復到原來狀態(tài),該物質(zhì)是CD(填寫編號).
A.CuO        B.CuCO3    C.Cu(OH)2   D.Cu2(OH)2CO3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.如圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極.接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加.據(jù)此回答問題:
①電源的N端為正極;
②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2↑;
③電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化,簡述其原因:
甲溶液增大;
乙溶液減小;
丙溶液不變;
④列式計算電極a上生成的氣體在標準狀況下的體積為2.8L;
⑤電極c的質(zhì)量變化是16g.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.25℃時,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA
B.標準狀況下,2.24L Cl2與H2O反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.1NA
C.室溫下,21.0g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為1.5NA
D.標準狀況下,22.4L甲醇中含有的氧原子數(shù)為1.0NA

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.霧霾含有大量的污染物SO2、NO.工業(yè)上變廢為寶利用工業(yè)尾氣獲得NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如下:(Ce為鈰元素)

(1)上述流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有Ce4+、CO2
(2)上述合成路線中用到15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱堿性,顯堿性的原因:HOCH2CH2NH2+H2O?HOCH2CH2NH3++OH-,寫出乙醇胺吸收CO2的化學方程式HOCH2CH2NH2+H2O+CO2=HOCH2CH2NH4HCO3
(3)寫出吸收池Ⅲ中,酸性條件下NO轉(zhuǎn)化為NO2-的離子方程式為NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+
(4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3-溶液中滴加少量CaCl2溶液,出現(xiàn)渾濁,pH降低,用平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因:HSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-?SO32-+H+,加CaCl2溶液后,Ca2++SO32-=CaSO3↓使電離平衡右移,c(H+)增大.
(5)電解池Ⅴ可使Ce4+再生,裝置如圖所示:

生成Ce4+從a口(填字母)流出,寫出陰極的電極反應(yīng)式2HSO3-+4H++4e-=S2O32-+3H2O:
(6)從氧化池Ⅵ中得到粗產(chǎn)品NH4NO3的實驗操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等.上述流程中每一步均恰好完全反應(yīng),若制得NH4NO3質(zhì)量為xkg,電解池V制得cmol/L的S2O32-溶液ym3,則氧化池Ⅵ中消耗的O2在標準狀況下的體積為22.4ycm3

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中.下列分析正確的是(  )
A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-═H2
B.K1閉合,石墨棒周圍溶液的pH逐漸降低
C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法
D.K2閉合,電路中通過0.002NA個電子時,兩極共產(chǎn)生0.002 mol氣體

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20.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是(  )
A.標準狀況下,22.4 L H2O含有的分子數(shù)為 NA
B.28g N2和N4組成的混合氣體中含有的原子數(shù)為2 NA
C.1 mol•L-1A1Cl3溶液中含有的Cl-數(shù)目為3 NA
D.2.3 g Na與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2 NA

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