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实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如图4-3所示:

              

                                                      图4-3

(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:_______________________________________。

(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有:

①_________________________________________________________________,

②_________________________________________________________________。

(3)为了提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是_____________________________________。

(4)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是_____________,有关的离子方程式是_____________________________。

解析:(1)由制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,可知离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)当20 mL 12 mol·L-1的盐酸完全反应产生氯气为0.06 mol,由于盐酸受热易挥发,且随着反应的不断进行,盐酸浓度越来越小,变为稀盐酸后不再与MnO2反应,所以产生氯气的物质的量小于0.06 mol。

(3)针对(2)中分析氯气减少的原因,可采取将浓盐酸慢慢滴入,用小火加热等措施,提高浓盐酸的利用率。

(4)选用碱液如NaOH溶液来吸收多余的氯气。

答案:(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(2)加热使HCl大量挥发  盐酸变稀后不再发生反应

(3)将浓盐酸慢慢滴下;加热时用小火慢慢加热

(4)NaOH溶液  Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O

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

Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g);△H>0
(1)下列措施中能使平衡时
c(CO)c(CO2)
增大的是
B
B
 (填序号).
A.增大压强     B.升高温度    C.充入一定量氮气    D.再加入一些铁粉
(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,则CO2的转化率将
不变
不变
(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛,高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂.
①高铁酸钠生产方法之一是在强碱性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和另一种常见化合物.现产生了66.4g高铁酸钠,转移电子数目为
1.2NA或1.2×6.02×1023
1.2NA或1.2×6.02×1023

②高铁酸钠生产方法之二电解法:用隔膜式电解槽,在浓碱溶液中,经过电解,将Fe氧化成高铁酸盐.实验室中可用右图所示装置进行实验.写出阳极的电极反应式
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

Ⅱ.硝酸是一种重要的化工原料,而氨气是工业生产硝酸的重要原料.
(1)据报道用Mg与石墨作电极与NH4Cl溶液形成原电池,也可生成NH3.其反应是Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑,写出该电池正极的电极反应式
2NH4++2e-=2NH3↑+H2
2NH4++2e-=2NH3↑+H2

(2)硝酸厂常用碱液吸收法处理尾气:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2.若每2mol NO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol,则反应的离子方程式是
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2
2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室里常用的干燥剂有:①浓硫酸(98%),②无水氯化钙,③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)作指示剂,无水氯化钴呈蓝色,吸水后变为CoCl2?6H2O呈粉红色],④五氧化二磷,⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙,制法是:把生石灰加到浓的烧碱溶液中,再加强热蒸干),等等.
(1)写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式
CaO+H2O═Ca(OH)2,Ca(OH)2
  △  
.
 
CaO+H2O
CaO+H2O═Ca(OH)2,Ca(OH)2
  △  
.
 
CaO+H2O

(2)上述物质中,属于纯净物的是
B
B

A.①②④B.②④
C.①②④⑤D.全部
(3)上述干燥剂中,不宜用于干燥氯化氢气体的是

(4)上述①~④,其主要化学成分依次属于
酸、盐、氧化物、氧化物
酸、盐、氧化物、氧化物
(填写各物质所属的类别).

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科目:高中化学 来源: 题型:

一般情况下,较强的氧化剂如:MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸时,有如下反应规律:氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气.实验室通常用该原理制取少量Cl2
(1)从原子经济学角度出发,要使浓盐酸中Cl-充分转化为Cl2,制取等量的Cl2最好选用上述氧化剂中的
 
氧化浓盐酸.
(2)将214.5gCa(ClO)2放入500 mL、12.0 mol/L的浓盐酸中,生成的Cl2在标准状况下的体积为39.2 L.若反应前后溶液的体积保持不变,计算反应后溶液中HCl的物质的量浓度.
(3)漂白粉是 Ca(ClO)2、CaCl2?Ca(OH)2?H2O 和 CaO 的混合物.漂白粉放出的氯气具有漂白作用,叫有效氯.通常用有效氯表示漂白粉的纯度.漂白粉中的有效氯含量常用滴定碘法进行测定,即在一定量的漂白粉中加入过量的KI,加H2SO4酸化,有效氯与I-作用析出等量的I2,析出的I2以淀粉指示剂立即用Na2S2O3标准溶液滴定.若测定漂白粉中有效氯时用盐酸酸化,则盐酸的浓度应小于
 
mol/L,否则测定的有效氯将
 
(“偏高”、“偏低”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

液氯储罐中常混有NCl3,当液氯中NCl3的质量分数达到4%以上就有爆炸危险.
(1)NCl3易水解生成一种碱性气体和一种具有漂白性的物质.写出该反应的化学方程式
 

(2)为测定氯气中的NCl3含量,将一定量样品先通过足量盐酸吸收NCl3(反应为:NCl3+4HCl→NH4Cl+3Cl2),再用400mL 20.0%(ρ=1.22g/cm3)的工业NaOH溶液吸收所有的Cl2,测得吸收后NaOH溶液增重51.4g.经测定NCl3吸收管内NH4+质量为0.270g.
①上述工业NaOH溶液的物质的量浓度为
 

②计算该样品中NCl3的质量分数,并判断该样品是否安全?
(3)一般情况下,较强的氧化剂如:MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸时,有如下反应规律:氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气.实验室通常用该原理制取少量Cl2
①将214.5g Ca(ClO)2放入500mL 12.0mol/L的浓盐酸中,生成的Cl2在标准状况下的体积为39.2L.若反应前后溶液的体积保持不变,计算反应后溶液中HCl的物质的量浓度.
②漂白粉是 Ca(ClO)2、CaCl2、Ca(OH)2、H2O和CaO的混合物.漂白粉放出的氯气具有漂白作用,叫有效氯.通常用有效氯表示漂白粉的纯度.漂白粉中的有效氯含量常用滴定碘法进行测定,即在一定量的漂白粉中加入过量的KI,加H2SO4酸化,有效氯与I-作用析出等量的I2,析出的I2以淀粉指示剂立即用Na2S2O3标准溶液滴定.若测定漂白粉中有效氯时用盐酸酸化,则盐酸的浓度应小于
 
mol/L,否则测定的有效氯将
 
(选填“偏高”、“偏低”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

一般情况下,较强的氧化剂如:MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸时,有如下反应规律:氧化剂+浓盐酸→金属氯化物+水+氯气。实验室通常用该原理制取少量Cl2

⑴ 从原子经济学角度出发,要使浓盐酸中Cl充分转化为Cl2,制取等量的Cl2最好选用上述氧化剂中的       氧化浓盐酸。

⑵ 将214.5gCa(ClO)2放入500 mL 、12.0 mol/L的浓盐酸中,生成的Cl2在标准状况下的体积为39.2 L。若反应前后溶液的体积保持不变,计算反应后溶液中HCl的物质的量浓度。

⑶ 漂白粉是 Ca(ClO)2、CaCl2 ?Ca(OH)2 ?H2O 和 CaO 的混合物。漂白粉放出的氯气具有漂白作用,叫有效氯。通常用有效氯表示漂白粉的纯度。漂白粉中的有效氯含量常用滴定碘法进行测定,即在一定量的漂白粉中加入过量的KI ,加H2SO4酸化,有效氯与I作用析出等量的I2,析出的I2以淀粉指示剂立即用Na2S2O3标准溶液滴定。若测定漂白粉中有效氯时用盐酸酸化,则盐酸的浓度应小于       mol/L,否则测定的有效氯将       (“偏高”、“偏低”或“不变”)。

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