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实验室用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2

Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三个同学分别设计的三套实验装置如图所示:

(1)a.不容易控制反应速率,b.容易控制反应速率,c.有副反应发生,d.可防止副反应发生,e.污染环境,f.可防止污染环境,请从这几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析,并选择符合题目要求的选项填在空格内。

优点

缺点

甲装置

乙装置

丙装置

(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成,请从上述装置中,选取合理的组成部分,组装一套较完善的实验装置,装置各部分的连接顺序(按气流从左到右的方向)是__________________。

(3)实验室中若用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是__________0.15 mol(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是(假定各步反应均无反应物损耗,且无副反应发生)________________________。

(1)d  ae  f  ac  b  ce  (2)F、B、E  (3)小于  浓盐酸随反应的进行而变为稀盐酸,从而使反应停止


解析:

(1)甲有冷凝设备,可以防止合成漂白粉的副反应发生。乙有尾气吸收装置,可以防止环境污染。丙有分液漏斗,可使浓盐酸逐滴滴下,有利于反应速率的?控制。

(2)取甲、乙、丙三装置的优点:丙的气体发生装置、甲的制取漂白粉装置、乙的尾气吸收装置,可组成一套理想的实验装置。

(3)由题意得下列关系式:

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

8HCl—Ca(ClO)2

若HCl全部参加了上述反应,则

n〔Ca(ClO)2〕=1/8n(HCl)=12 mol·L-1×0.100 L×1/8=0.15 mol。

事实上,稀盐酸与MnO2不发生氧化还原反应,故n〔Ca(ClO)2〕<0.15 mol。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某化学实验小组同学为了证明、比较SO2和氯水的漂白性,设计了如图1所示的实验装置.

(1)实验室常选用制CO2的发生装置制SO2,实验室用MnO2跟浓盐酸反应制备Cl2时,应选用上图A、E两发生装置中
E
E
装置(填装置序号)制Cl2,通过
分液漏斗
分液漏斗
(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸,反应离子方程式为
:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn 2++Cl2↑+2H2O
:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn 2++Cl2↑+2H2O

(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪去,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B:
溶液由无色变成红色
溶液由无色变成红色
,D:
溶液没有明显变化
溶液没有明显变化

(3)甲乙两名同学分别利用如图2所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性.试分析:
①在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是:
使两种气体充分混合,通过观察气泡的速度控制气体流量,使二者按一定比列混合
使两种气体充分混合,通过观察气泡的速度控制气体流量,使二者按一定比列混合

②甲同学在实验过程中发现:通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,其原因是:
SO2和Cl2按1:1进气,二者恰好完全反应,生成无漂白性的H2SO4和HCl,SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl
SO2和Cl2按1:1进气,二者恰好完全反应,生成无漂白性的H2SO4和HCl,SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl
(结合反应方程式).

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科目:高中化学 来源: 题型:

回收的废旧锌锰于电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、氯化铵和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如图所示.
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根据如图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题.
生成氢氧化物沉淀的pH
物质 开始沉淀 沉淀完全
Fe(OH)2 2.7 3.7
Fe(OH)2 7.6 9.6
Mn(OH)2 8.3 9.8
(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等.MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为
 

(2)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是
 

(3)过滤Ⅰ所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是
 

(4)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离子方程式为
 

(5)实验室进行过滤操作时.需要用到的玻璃仪器有
 

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科目:高中化学 来源:2012年人教版高中化学选修1 4.3垃圾资源化练习卷(解析版) 题型:填空题

回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

生成氢氧化物沉淀的pH

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题。

(1)在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉,所得溶液中含有Mn2、Fe2等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为___________________________________________

 (2)锰粉经浓盐酸浸取,过滤Ⅰ除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是____________________________________________________________。

(3)过滤Ⅰ所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是___________________________________________________________。

(4)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2氧化得到MnO2,反应的离子方程式为_____________________________________________。

(5)实验室进行过滤操作时,需要用到的玻璃仪器有________________________

 

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科目:高中化学 来源:2011年山东省济宁一中高考化学二模试卷(解析版) 题型:解答题

某化学实验小组同学为了证明、比较SO2和氯水的漂白性,设计了如图1所示的实验装置.

(1)实验室常选用制CO2的发生装置制SO2,实验室用MnO2跟浓盐酸反应制备Cl2时,应选用上图A、E两发生装置中______装置(填装置序号)制Cl2,通过______(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸,反应离子方程式为______ Mn 2++Cl2↑+2H2O

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