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8.ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂.已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
如图1是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略).其中E中盛有CCl4液体.

(1)仪器P的名称是分液漏斗
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)E装置中所盛试剂的作用是用于除去ClO2中未反应的Cl2
(4)F处应选用的收集装置是图2②(填序号),其中与E装置导管相连的导管口是图2d(填接口字母).

(5)以下是尾气吸收装置,能用于吸收多余ClO2气体,并能防止倒吸的装置的是如图3的D

A.①②B.②③C.③④D.②④
(6)若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量是C(填序号).
A.>0.1mol        B.0.1mol    C.<0.1mol        D.无法判断.
(7)ClO2也可由NaClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得.请写出反应的化学方程式:2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O.

分析 由题目中所给信息和实验装置图可知:本实验首先用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2,反应的方程式为MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,经除杂、干燥后在D中亚氯酸钠固体反应生成ClO2,由于Cl2易溶于CCl4液体,E用于除去ClO2中的未反应的Cl2,最后用向上排空法收集;并注意气体的性质和装置来分析防止倒吸的装置,利用稀盐酸与二氧化锰不反应来分析浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量.
(1)根据仪器图形可判断仪器名称;
(2)浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2
(3)生成的ClO2中混有氯气,为制备纯净干燥的ClO2,根据氯气易溶于四氯化碳的也远了,使用四氯化碳来除去氯气;
(4)ClO2是一种易溶于水的气体,且密度比空气大,应用向上排空气法收集,且进行尾气处理,故用双孔橡皮塞;
(5)ClO2是一种易溶于水的气体,尾气吸收时要防止倒吸,导气管不能插入到液面以下;
(6)浓盐酸在加热条件下与二氧化锰发生氧化还原反应,但随着反应的进行,盐酸浓度变稀时,不与二氧化锰反应;
(7)由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得二氧化氯,还生成硫酸钾、水.

解答 解:(1)实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2,浓盐酸应盛装在分液漏斗中,则P为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备Cl2,反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)生成的ClO2中混有氯气,为制备纯净干燥的ClO2,根据氯气易溶于四氯化碳的也远了,使用四氯化碳来除去氯气;
故答案为:用于除去ClO2中未反应的Cl2
(4)ClO2是一种易溶于水的气体,且密度比空气大,应用向上排空气法收集,且进行尾气处理,故用双孔橡皮塞;
故答案为:②;d;
(5)ClO2是一种易溶于水的气体,尾气吸收时要防止倒吸,导气管不能插入到液面以下,②④符合;
故答案为:D;
(6)浓盐酸在加热条件下与二氧化锰发生氧化还原反应,但随着反应的进行,盐酸浓度变稀时,不与二氧化锰反应,根据MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量<0,.1mol;
故答案为:C;
(7)KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O,
故答案为:2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O.

点评 本题考查气体的制备、除杂、收集等实验操作,题目难度不大,学习中注意把握化学实验基本操作,做该类题目时把握实验目的和实验原理是解答题目的关键.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化.制备三氯化铬的流程如图所示:

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤,如何用简单方法判断其已洗涤干净?最后一次洗涤的流出液呈无色.
(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是水浴加热(并用温度计指示温度).
(3)用右图装置制备CrCl3时,反应管中发生的主要反应为:Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用:
①赶尽反应装置中的氧气;
②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应.
(4)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中.移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入1g Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量2mol•L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬完全以Cr3+存在,于暗处静置5min后,加入1mL指示剂,用0.0250mol•L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL.(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
①滴定实验可选用的指示剂名称为淀粉,判定终点的现象是最后一滴滴入时,蓝色恰好完全褪去,
且半分钟内不恢复原色;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果_偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
②加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差.
③加入KI时发生反应的离子方程式为Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O.
④样品中无水三氯化铬的质量分数为92.5%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围.Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂,生产工艺如图:

完成下列填空:
(1)精制卤水中MgCl2的与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx•mH2O],反应的化学方程式为2MgCl2+(2-x)Ca(OH)2+2mH2O=2[Mg(OH)2-xClx•mH2O]+(2-x)CaCl2
(2)合成反应后,继续在393K~523K下水热处理8h,发生反应:
Mg(OH)2-xClx•mH2O→(1$\frac{x}{2}$) Mg(OH)2+$\frac{x}{2}$MgCl2+mH2O
水热处理后,进行过滤、水洗.水洗的目的是除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)2等.
(3)阻燃型 Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点.上述工艺流程中与此有关的步骤是水热处理、表面处理.
(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2(s)═MgO(s)+H2O(g)△H=+81.5kJ•mol-1
Al(OH)3(s)═$\frac{1}{2}$Al2O3(s)+$\frac{3}{2}$H2O(g)△H=+87.7kJ•mol-1
Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳.
等质量 Mg(OH)2和Al(OH)3 相比,阻燃效果较好的是Mg(OH)2,原因是Mg(OH)2的吸热效率为$\frac{81.5KJ/mol}{58g/mol}$=1.41kJ•g-1,Al(OH)3的吸热效率为$\frac{87.7KJ/mol}{78g/mol}$=1.12kJ•g-1,等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多.
(5)该工业生产的原料还可以用来提取金属镁.请设计提取金属镁的工艺流程(框内写产物名称,箭头上标明转化条件):

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X是(  )
A.B.澄清石灰水C.纯碱溶液D.稀盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.过氧化钙较稳定,不溶于乙醇,微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂.以下是一种制备过氧化钙的实验方法.

回答下列问题:
(1)大理石经过溶解、沉淀、过滤、在沉淀、再过滤,得到CaCO3,其目的是除去杂质,得到纯净的碳酸钙(或提纯碳酸钙);过滤需要用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯和玻璃棒.
(2)反应①的具体操作作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体.将溶液煮沸,趁热过滤.将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2
(3)反应②的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O,该反应需要在冰浴下进行,原因是温度过高时过氧化氢分解.
(4)白色晶体水洗时,判断是否洗净的方法是取少量末次水洗液于试管中,滴加稀硝酸酸化后再滴加AgNO3 溶液;使用乙醉洗涤的目的是去除晶体表面的水分.
(5)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石锻烧后.直接加人双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品.该法的优点是工艺简单、操作简单.所得产品的缺点是纯度较低.
(6)CaO2•8H2O加热脱水的过程中,需不断通入氧气.目的是抑制过氧化钙分解.若通入的氧气中混有二氧化碳,其后果是二氧化碳与过氧化钙反应生成碳酸钙;已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2.图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略).

若所取产品质量为ag,测得生成气体的体积为VmL(已换算成标准状况),则产品中CaO2的质量分数为$\frac{9V}{1400a}$×100%(用含a、V的式子表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某研究性学习小组为合成1-丁醇.查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2→CH3CH2CH2CHO $→_{Vl,△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理:HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图) 
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯.写
出化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、(CH32CHOH $\stackrel{催化剂}{→}$CH2=CHCH3↑+H2O;
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是恒压、防倒吸;C和d中加入的试剂分别是NaOH溶液、浓H2SO4
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③(或④⑤①③②);
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应
该采用的适宜反应条件是b;
a.低温、高压、催化剂            b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂            d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2分液}^{乙醚}$有机层$→_{过滤}^{干燥剂}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液,操作1为过滤,操作2为萃取,操作3为蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是(  )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量小
C.气体摩尔体积:甲<乙
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.标况下,CO与CO2的混合气体共33.6L,质量为60g.则两种气体的物质的量之和为1.5mol,其中CO的体积分数是25%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.MnO2是一种重要的化工原料,工业上用粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为较纯净MnO2的流程如图所示:

(1)第①步反应中的硫酸能否用浓盐酸代替?否(填“能”或“否”),理由是浓盐酸能被MnO2氧化生成Cl2
(2)第②步操作中,氧化性强弱顺序:ClO3->MnO2(填“>”或“<”),写出操作②中发生反应的离子方程式:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+;当反应中转移2mol电子时,生成的氧化产物的物质的量为1mol.
(3)工业上用MnO2为原料制取KMnO4,第一步将MnO2和KOH粉碎,混匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌,制取K2MnO4;第二步将K2MnO4挡板浓溶液用惰性电极进行电解,在阳极上得到KMnO4,在阴极上得到KOH.
①制取K2MnO4的化学反应方程式为2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O,工业上不断搅拌的目的是使反应物与O2充分接触.
②电解K2MnO4的浓溶液时,电解的总反应方程式为2K2MnO4+2H2O═KMnO4+2KOH+H2↑.
(4)二氧化锰含量可用碘量法测定,其原理为在盐酸介质中,二氧化锰能定量地将碘离子氧化成碘,以淀粉为指示剂用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定二氧化锰含量:
MnO2+4HCl+2KI=MnCl2+I2+2KCl+2H2O         I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
取较为纯净的二氧化锰样品ag加入到适量的盐酸和KI溶液中,反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液,消耗VmLNa2S2O3溶液,则该样品中MnO2含量为$\frac{0.435V}{a}$%(杂质不参与反应).

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