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二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂.实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程下如下:
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已知:①NCl3是黄色粘稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性臭味,自然爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定.②气体B能使湿润的红色石蕊底纸变蓝.
回答下列问题:
(1)气体A的化学式为
 

(2)电解时,发生反应的化学方程式为
 
.为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:①控制好生成NCl3的浓度;②
 

(3)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1:6混合在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为
 

(4)实验室制取气体B的化学方程式为
 

(5)在用二氧化氯进行水处理时,除了杀菌消毒外,还能除去水中Fe2+和Mn2+.写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式(ClO2反应后的产物为ClO-2
 

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实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3和MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气.某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸反应制备并检验氯气.供选用的实验试剂:a.Na2O2、b.浓盐酸、c.碱石灰、d.NaOH溶液、e.淀粉-KI溶液、f.CaCO3、g.石蕊试液、h.饱和NaCl溶液,装置如图所示(部分导管、蒸馏水略):
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(1)写出用Na2O2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式:
 

(2)下列装置组合最合理的是
 
(填序号,需考虑实验结束后拆卸装置时残留有害气体的处理).
组合 制备装置 净化装置 检验装置/试剂 尾气处理装置
A ⑦/e
B ⑧/e
C ⑤/e
D ⑧/e
(3)尾气经处理后仍有较多气体排出,其主要原因可用化学方程式表示为
 

(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好,请你给出两条合适的理由:①
 
,②
 

(5)你是否同意将Na2O2与浓盐酸的反应作为实验室制备氯气的方法之一?
 
(填“是”、“否”),理由是
 

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如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置.
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(1)要将C装置接入B和D之间,正确韵接法是:a→
 
 
→d.
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯打开阀K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯.Cl2通过C装置后进入D装置,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为
 

(3)D处反应完毕后,关闭阀K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是
 
,B的作用是
 

(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的装置图.
 

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工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液.请回答下面问题:
(1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是
 
,制漂粉精的主要反应的化学方程式是
 

(2)下列物质露置在空气中会变质,在变质过程中既有非氧化还原反应发生,又有氧化还原反应发生的是
 

A.生石灰  B.漂白粉  C.NaOH  D.NaS03?
(3)写出下列两个化学方程式,并注明反应类型.
漂白粉+稀盐酸
 
,属
 
反应;
漂白粉+浓盐酸
 
,属
 
反应.

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我国柴达木盆地拥有丰富的盐矿资源,液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产.工业上取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),工业流程如图1:
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请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①需要的玻璃仪器有
 

(2)参照图2溶解度曲线,有人认为固体B是氯化钾,有人说是氯化镁,请说出你的观点和支撑你观点的理由:
 

(3)同学甲模仿实验室中粗盐提纯的操作,对上述操作②后无色液体设计了除杂提纯实验方案,也可制得较纯净的氯化钾晶体.其方案流程如下:
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有关资料:
化学式 Ca(OH)2 CaSO4 BaCO3 BaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 1.0×10一4 7.1×10一5 8.1×10一9 1.08×10一10 3.5×10一5 1.6×10一11
(i)该方案中的无色溶液就是操作②后无色液体,混合液A的主要成分是
 
.(填化学式)有人认为用一种试剂
 
(填化学式)就可以起到混合液A的作用,你的观点是
 

(ii)有同学提出从经济上考虑可以用石灰乳代替试剂A进行实验,经讨论,其他同学一致认为该提议不可行,他们的理由是
 

(ⅲ)实验过程中,若要确保Mg2+完全除尽,用广泛pH试纸测定溶液的pH应≥
 
.(若离子浓度小于10-5mol?L-1可视作已被完全除尽).
(ⅳ)对溶液B加热并不断滴加1 mol?L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C.由溶液C得到固体C的操作名称是
 

(v)工业流程中也可以获得氯化镁的溶液,从中可以提取金属材料镁.方法是:加热蒸发氯化镁的溶液得到MgCl2?6H2O,在
 
中加热使其失去结晶水得到MgCl2,电解就可以得到金属镁.

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某校化学实验兴趣小组欲采用如图1所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题.
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(1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为
 

(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的.请列举导致盐酸浓度变小的原因:
 

(3)在实验室中,乙同学欲用图2中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①
 
,②
 
(填试剂名称).
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下) Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为
 

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某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理.
(1)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH═2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为
 

(2)吸收尾气完毕后,某学习小组通过实验证明该吸收液中还存在ClO-,证明ClO-存在的方法为
 
(限选实验试剂:3mol?L-1H2SO4、0.01mol?L-1 KMnO4、紫色石蕊试液);该吸收液中肯定还存在的阳离子有
 
(不考虑空气中CO2的影响).
(3)将Cl2、SO2等体积混合,通入品红试液中,却意外的发现品红试液不褪色,你分析可能的原因是(用离子方程式表示)
 

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某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应).
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请回答下列问题:
(1)各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)
A→
 
 
 
→D.
(2 )装置C的作用是
 

(3)反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为
 
;可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是
 
(填写试剂名称).

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某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹).请评价或完善其方案:
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(1)用MnO2和浓盐酸制取氯气,将A、C、E相连,A中反应的离子方程式
 
.E中氢氧化钠溶液的作用
 

在丙中加入适量水可制得氯水.将所得氯水分成两份,进行实验,其操作、现象、结论为:
实验序号 实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入NaHCO3粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有较强的酸性
①实验I推出的相应结论是否合理?
 
,若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):
 

②实验II 推出的相应结论是否合理?
 
,若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):
 

(2)为比较Cl2和I2的氧化性强弱,将A、C、E相连,C中盛的试剂可以为
 

(3)将B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验.
①B中发生反应的离子方程式为
 

②若关闭止水夹a、b,打开c,双手紧握(或微热)试管丁,使其中的NO2逸出进入D中,丁中可以观察到的现象
 

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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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