在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣.進行此實驗,所用儀器如圖:

(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母):
E
E
C
C
;
D
D
A
A
B
B
H
H
;
G
G
F
F

(2)裝置中,飽和食鹽水的作用是
除去氯氣中的HCl雜質(zhì)
除去氯氣中的HCl雜質(zhì)
;NaOH溶液的作用是
吸收過量的氯氣
吸收過量的氯氣

(3)化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產(chǎn)生.如果有Cl2產(chǎn)生,可觀察到
試紙變藍
試紙變藍
,反應方程式
2KI+Cl2═2KCl+I2
2KI+Cl2═2KCl+I2

(4)寫出下列化學反應的方程式:
①氣體發(fā)生裝置中進行的反應:
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2+2H2O

②NaOH溶液中發(fā)生的反應:
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O

(5)KMnO4的氧化性比MnO2強得多,實驗室也可以用KMnO4固體和濃鹽酸反應制取氯氣,反應方程式如下:
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
①標出該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
②氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
1:5
1:5
;
③當有0.2mole-轉(zhuǎn)移時被氧化的HCl的質(zhì)量是
7.3g
7.3g
;該反應中被氧化和未被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量之比是
5:3
5:3
,
④如果將20ml 12mol?L-1的濃鹽酸與足量KMnO4充分反應,實際能收集到的氯氣在標準狀況下的體積將
D
D

A.≥1.68L        B.>1.68L        C.≤1.68L         D.<1.68L.
分析:(1)在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣,需要發(fā)生裝置生成氯氣,用飽和食鹽水除去氯化氫,通過濃硫酸除去水蒸氣,導氣管長進短處收集氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣;
(2)飽和食鹽水是用來除去氯氣中的氯化氫氣體,降低氯氣的溶解度;氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收;
(3)氯氣具有氧化性遇到淀粉碘化鉀溶液會氧化碘離子為單質(zhì)碘遇淀粉變藍;
(4)①氣體發(fā)生裝置是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣的反應;
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收,氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
(5)①依據(jù)元素化合價變化升降數(shù)值,結合氧化還原反應的雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目;
②依據(jù)氧化還原反應中元素化合價變化判斷氧化劑和還原劑,計算氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比;
③依據(jù)化學方程式分析元素化合價變化,轉(zhuǎn)移10mol電子氧化HCl10mol分析計算;16molHCl中氯元素化合價變化的做還原劑被氧化,化合價不變的氯化氫做酸未被氧化;
④濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫混在氯氣中,裝置中的氯氣不能被全部趕出,導致收集氣體減少;
解答:(1)在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣,需要發(fā)生裝置生成氯氣,用飽和食鹽水除去氯化氫,通過濃硫酸除去水蒸氣,導氣管長進短處收集氯氣,最后用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,裝置連接順序是E-C,D-A,B-H,G-F;
故答案為:ECDABHGF;
(2)飽和食鹽水是用來除去氯氣中的氯化氫氣體,降低氯氣的溶解度;氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收,氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
故答案為:除去揮發(fā)出的氯化氫氣體,抑制氯氣在水中的溶解度;吸收過量的氯氣;
(3)氯氣具有氧化性遇到淀粉碘化鉀溶液會氧化碘離子為單質(zhì)碘遇淀粉變藍,反應的化學方程式為:2KI+Cl2=2KCl+I2;
故答案為:試紙變藍,2KI+Cl2=2KCl+I2 ;
(4)①氣體發(fā)生裝置是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣的反應,反應的化學方程式為:MnO2+4HCl
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4HCl
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②氯氣有毒用氫氧化鈉溶液吸收,氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的化學方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
故答案為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)①依據(jù)元素化合價變化升降數(shù)值,結合氧化還原反應的雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目;錳元素化合價從+7價降低到+2價;氯元素化合價從-1價升高為0價;雙線橋表示為:;
故答案為:
②2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,化學腐蝕分析可知,氧化劑高錳酸鉀2mol,氧化還原劑HCl10mol,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:5;
故答案為:1:5;
③依據(jù)化學方程式可知每轉(zhuǎn)移10mol電子,被氧化的HCl為10mol,當有0.2mole-轉(zhuǎn)移時被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量=0.2mol×36.5g/mol=7.3g;反應中氯化氫中元素化合價變化的被氧化,元素化合價不變的未被氧化,所以該反應中被氧化和未被氧化的鹽酸的物質(zhì)的量之比=10:6=5:3;
故答案為:7.3g,5:3;
④將20ml 12mol?L-1的濃鹽酸溶液中含有0.24mol,與足量KMnO4充分反應理論上生成氯氣物質(zhì)的量0.075mol,標準狀況下體積=0.075mol×22.4L/mol=1.68L;反應過程中濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫混在氯氣中,裝置中的氯氣不能被全部趕出,導致收集氣體減少,所以實際收集到的氯氣體積在標準狀況下小于1.68L;
故答案為:D;
點評:本題考查實驗室制備干燥純凈的氯氣的實驗步驟和試劑選擇,氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的標注和計算,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣,進行此實驗所用儀器裝置如圖:

(1)連接上述各部分裝置的正確順序是(填各接口處的字母):
E
E
C
C
,
D
D
A
A
,
B
B
H
H
,
G
G
F
F
;
(2)在裝置中:
①飽和食鹽水起的作用是
除去Cl2中的HCl氣體,抑制C12在水中的溶解
除去Cl2中的HCl氣體,抑制C12在水中的溶解

②濃硫酸起的作用是
除去Cl2中混有的水蒸汽
除去Cl2中混有的水蒸汽
;
(3)化學實驗中檢驗是否有Cl2產(chǎn)生常用濕潤的淀粉-KI試紙.如果有Cl2產(chǎn)生,可觀察到的現(xiàn)象是
試紙變?yōu)樘厥馑{色
試紙變?yōu)樘厥馑{色
;
(4)寫出燒杯中反應的化學方程式:
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣.進行此實驗,所用儀器如下圖:

(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母):
E
E
C
C
D
D
A
A
;
B
B
H
H
G
G
F
F

(2)裝置中,飽和食鹽水的作用是
除去氯氣中的HCl雜質(zhì)
除去氯氣中的HCl雜質(zhì)
;NaOH溶液的作用是
吸收過量的氯氣
吸收過量的氯氣

(3)化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產(chǎn)生.如果有Cl2產(chǎn)生,可觀察到
試紙變藍
試紙變藍
,反應方程式
2KI+Cl2═2KCl+I2
2KI+Cl2═2KCl+I2

某同學將試紙長時間放在產(chǎn)生Cl2的導管口,在看到以上現(xiàn)象后,發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色,其原因是
過量的Cl2把I2氧化為更高價態(tài)的碘的化合物
過量的Cl2把I2氧化為更高價態(tài)的碘的化合物

(4)寫出下列化學反應的方程式:①氣體發(fā)生裝置中進行的反應:
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O
②NaOH溶液中發(fā)生的反應:
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣.進行此實驗,所用儀器如圖:精英家教網(wǎng)
(1)連接上述儀器的正確順序是(填各接口處的字母):
 
 
,
 
 
,
 
 
 
 

(2)在裝置中:
①飽和食鹽水起的作用是
 
,
②濃硫酸起的作用是
 

(3)該實驗中收集氯氣用的是
 
法,若圖(2)裝滿飽和食鹽水,也可以用來收集氯氣,則收集時氯氣應從
 
(填“C”或“D”)通入.

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科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在實驗室中用二氧化錳和濃鹽酸反應制備干燥的氯氣,裝置圖如圖:
(1)寫出B中發(fā)生反應的化學方程式
 

(2)C中飽和食鹽水的作用是
 

(3)D中所盛試劑是
 
,作用是
 

(4)E用的是向
 
排空氣法收集氣體.
(5)F中盛放的試劑是
 
,反應的離子方程式為
 

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