1774年瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦(主要成分是二氧化錳)和濃鹽酸共熱得到黃綠色氣體.甲、乙兩個(gè)同學(xué)分別采取上述反應(yīng)原理,各制取一瓶氯氣,并用其驗(yàn)證Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì).甲、乙同學(xué)采用的裝置如下圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)寫出實(shí)驗(yàn)中制備氯氣的化學(xué)方程式
 

(2)對(duì)于乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置,要停止實(shí)驗(yàn),其操作順序是
 

①停止加熱  ②取出集氣瓶蓋好  ③將導(dǎo)管加裝防倒吸裝置后伸入到燒堿溶液中

(3)甲、乙兩同學(xué)分別向收集到的氯氣中加入適量的水,充分振蕩后分成兩份,均做了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
加品紅溶液溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
加入NaHCO3粉末有無(wú)色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有較強(qiáng)的酸性
請(qǐng)你填寫下表,評(píng)價(jià)甲、乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)①、②的結(jié)論(填合理或不合理):
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
若不合理,理由是
 

(4)實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)均發(fā)現(xiàn):濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣,稀鹽酸與MnO2混合加熱不生成氯氣.針對(duì)上述現(xiàn)象,甲、乙兩同學(xué)對(duì)“影響氯氣生成的原因”進(jìn)行了討論,并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案:
a.稀鹽酸滴入MnO2中,然后通入HCl氣體,加熱
b.稀鹽酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固體,加熱
c.稀鹽酸滴入MnO2中,然后加入濃硫酸,加熱
d.MnO2與NaCl的濃溶液混合,加熱
e.濃硫酸與NaCl固體、MnO2固體混合,加熱
①實(shí)驗(yàn)b的目的是
 
;實(shí)驗(yàn)c的目的是
 

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:a、c、e有黃綠色氣體生成,b、d沒(méi)有黃綠色氣體生成.由此得出影響氯氣生成的原因是
 
考點(diǎn):氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
專題:實(shí)驗(yàn)題
分析:(1)鹽酸二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水;
(2)按照實(shí)驗(yàn)操作安全及尾氣處理要求:乙同學(xué)停止實(shí)驗(yàn)應(yīng)先取出集氣瓶,將多余的氯氣通入氫氧化鈉,最后停止加熱;
(3)甲同學(xué)用向上排空氣法收集氯氣,因?yàn)槁然瘹渚哂袚]發(fā)性,所以收集的氯氣中含有大量的氯化氫,氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,對(duì)氯水成分的檢驗(yàn)造成干擾;乙同學(xué)制備的氯氣中無(wú)氯化氫不會(huì)對(duì)氯水中的氯化氫的檢驗(yàn)造成干擾;
(4)①氯化鈉固體電離產(chǎn)生氯離子,加入氯化鈉固體,改變氯離子濃度;硫酸電離產(chǎn)生大量氫離子,加入濃硫酸實(shí)際改變氫離子濃度;
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
解答: 解:(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方程式為:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯氣有毒不能排放到空氣中,先停止加熱容易發(fā)生倒吸,所以乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置,要停止實(shí)驗(yàn),其操作順序?yàn)椋合热〕黾瘹馄,將多余的氯氣通入氫氧化鈉,最后停止加熱;
故答案為:②③①;
(3)甲同學(xué)用向上排空氣法收集氯氣,因?yàn)槁然瘹渚哂袚]發(fā)性,所以收集的氯氣中含有大量的氯化氫,氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,對(duì)氯水成分的檢驗(yàn)造成干擾;乙同學(xué)制備的氯氣中無(wú)氯化氫不會(huì)對(duì)氯水中的氯化氫的檢驗(yàn)造成干擾;
故答案為:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
合理合理
不合理合理
因?yàn)榧淄瑢W(xué)收集的氯氣中含有大量的氯化氫雜質(zhì),溶于水時(shí)也會(huì)與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)而產(chǎn)生氣泡;
(4)①b加入氯化鈉固體,改變氯離子濃度;c加入濃硫酸,改變的是氫離子的濃度;
故答案為:探究氯離子濃度對(duì)反應(yīng)的影響;探究氫離子濃度對(duì)反應(yīng)的影響;
②a、c、e有黃綠色氣體生成,b、d沒(méi)有黃綠色氣體生成,由此得出影響氯氣生成與氫離子濃度大小有關(guān),故答案為:氫離子濃度大。
點(diǎn)評(píng):本題為實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),題目難度中等,明確反應(yīng)的原理,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是解題關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列說(shuō)法正確的是( 。
A、金屬與鹽溶液間的反應(yīng)一定是置換反應(yīng)
B、能與酸反應(yīng)的氧化物一定是堿性氧化物
C、
 
1
1
H2
 
1
2
H2的物理性質(zhì)略有差異,化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同
D、常見(jiàn)金屬鐵和鋁在工業(yè)上是由熱還原法制得的

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如表:請(qǐng)完成下列問(wèn)題;
t/℃200300400
KK1K20.5
①試比較K1,、K2的大小,K1
 
K2(填寫“>”、“=”或“<”)
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 
(填序號(hào)字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
③400℃時(shí),反應(yīng)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)的值為
 
.當(dāng)測(cè)得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2
 
v(N2(填寫“>”、“=”或“<”=)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g).經(jīng)4min后測(cè)知D的濃度為0.5mol?L-1,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率是0.125mol?L-1?min-1,此時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為
 
,B的平均反應(yīng)速率為
 
,x值是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

生產(chǎn)甲醇的原料CO、H2可由下列反應(yīng)制。篊H4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),試回答下列問(wèn)題.
①已知:CH4(g)+
3
2
O2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H1
H2(g)+
1
2
O2(g)?H2O(g)△H2
則CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)的△H=
 
(用含△H1、△H2的式子表示)
②一定條件下反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO+3H2(g)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖,且T2>T1,則上述反應(yīng)的△H
 
0(填“<”、“>”、“=”,下同),A、B處對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB)的大小關(guān)系為KA
 
KB
③維持溫度T2,將0.04mol CH4(g)和0.04mol H2O(g)通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng),平衡時(shí)達(dá)到B點(diǎn),測(cè)得CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)KB=
 
,下列現(xiàn)象能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
(填寫序號(hào))
A.容器內(nèi)CH4﹑H2O﹑CO﹑H2單位物質(zhì)的量之比為1:1:1:3
B.容器內(nèi)氣體的密度恒定
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)恒定
D.3v(CO)=v(H2
④在上述B點(diǎn)平衡基礎(chǔ)上,向容器中再通入a mol CH4和a mol H2O氣體,使之在C點(diǎn)重新達(dá)平衡,此時(shí)測(cè)得CO有0.03mol,則a=
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)I:業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過(guò)程的總反應(yīng)式為:N2+3H2═2NH3則在電化學(xué)合成氨的過(guò)程中,陰極反應(yīng)式為
 

(2)在一定條件下,將l mol N2與3mol H2混合于一個(gè)10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),如圖所示A點(diǎn)混合氣體中氨f與25%,試回答:
①在A點(diǎn)所處的狀態(tài)中,N2的轉(zhuǎn)化率為
 

②圖中在狀態(tài)A時(shí),平衡常數(shù)為KA,則KA=
 
(填寫代入數(shù)值的表達(dá)式,不要求算出具體數(shù)值):當(dāng)溫度由Tl變化到T2時(shí),KA=
 
KB(填“>”“<”或“=”).
③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),各物質(zhì)的濃度如下表:
c(N2c(H2c(H2
00.61.80
30.52x0.16
60.361.080.48
90.361.080.48
反應(yīng)從0min到3min之間,H2的反應(yīng)速率為
 
;反應(yīng)在3min時(shí),條件發(fā)生了改變,改變的條件可能是
 
(填序號(hào)).
a.使用催化劑    b.降低溫度    c.增加.H2的濃度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有機(jī)物A由碳、氫、氧三種元素組成.現(xiàn)取2.3g A與2.8L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)在密閉容器中燃燒,燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣(假設(shè)反應(yīng)物沒(méi)有剩余).將反應(yīng)生成的氣體依次通過(guò)濃硫酸和堿石灰,濃硫酸增重2.7g,堿石灰增重2.2g.回答下列問(wèn)題:
(1)燃燒產(chǎn)物中CO的質(zhì)量是多少?
(2)2.3g A中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少?
(3)該有機(jī)物的蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為23,確定該有機(jī)物的分子式.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度相同、體積相同的三種溶液--AgNO3、BaCl2、CuSO4,三者混合后沉淀的成分為
 
,溶液中所含溶質(zhì)為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在灼熱的煤炭上灑少量水,煤爐中會(huì)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,煤炭燃燒更旺,因此該同學(xué)得出結(jié)論“煤炭燃燒時(shí)加少量水,可使煤炭燃燒放出更多的熱量.”(已知煤炭的燃燒熱為-393.15kJ/mol,氫氣的燃燒熱為-242kJ/mol,一氧化碳的燃燒熱為-283kJ/mol)
(1)寫出該同學(xué)看到燃燒現(xiàn)象所涉及到的熱化學(xué)反應(yīng)方程式有;
①C(s)+O2 (g)=CO2(g)△H=-393.15kJ/mol
②H2 (g)+
1
2
O2 (g)=H2O (l)△H=-242kJ/mol
 

 
;
(2)你認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論是否正確,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案