精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

【題目】某項目學習小組在實驗失室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應的條件和產物。已知:

①二氧化錳與濃鹽酸反應可制備氯氣,同時生成MnCl2。

②氯氣和堿的反應為放熱反應.溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O

該項目小組設計了下列實驗裝置,進行實驗。

請回答下列問題:

1)甲裝置用于制備氯氣。

①請你將裝置在圖中方框中補充完整___(并標明所加藥品)

②該項目小組用100mL12mol/L鹽酸與8.7gMnO2制備氯氣,并將所得氯氣與過量的石灰乳反應,則理論上最多可制得Ca(ClO)2的物質的量為___。

2)小組成員發(fā)現,產物中Ca(ClO)2的質量明顯小于理論值。他們討論后認為,原因有二:

①部分氯氣未與石灰乳反應而逸出;

___

3)為了探究反應條件對產物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢勻速地通入足量氯氣,得出了ClO-、ClO3-兩種離子的物質的量(n)與反應時間(t)的關系曲線,粗略表示為如圖(不考慮氯氣和水的反應)。

①圖中曲線I表示___離子的物質的量隨反應時間變化的關系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質的量為___。

③另取一份與②等物質的量的石灰乳,以較大的速率通入足量氯氣,反應后測得產物中Cl-的物質的量為0.37mol,則產物中=___(填比值)。

【答案】 0.05mol 氯氣與NaOH的反應是放熱反應,溶液溫度升高,生成了CaClO32,使產物中CaClO2的質量減少 ClO- 0.25 76

【解析】

根據實驗原理分析裝置圖;根據反應方程式進行相關計算;根據氧化還原反應中電子轉移守恒及原子守恒進行相關計算。

1濃鹽酸和二氧化錳反應過程中會發(fā)出氯化氫氣體,可以通過飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl氣體,為了防止副反應發(fā)生,氯氣與石灰乳的反應可以放在冰水中進行,防止溫度升高發(fā)生副反應,氯氣有毒,所以需要用氫氧化鈉溶液進行尾氣處理,故答案為:

②足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣,并將所得氯氣與過量的石灰乳反應,則理論上最多可制得CaClO2;可以依據反應MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2+2H2O2Cl2+2CaOH2CaCl2+CaClO2+2H2O,得到定量關系:8.7g MnO2物質的量為0.1mol;2MnO2CaClO2,n(CaClO2)=n(MnO2)=,故答案為:0.05mol

2)根據題給信息知,氯氣與NaOH的反應是放熱反應,溶液溫度升高,生成了CaClO32,使產物中CaClO2的質量減少,故答案為:氯氣與NaOH的反應是放熱反應,溶液溫度升高,生成了CaClO32,使產物中CaClO2的質量減少;

3)①當溫度低時,氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣;當溫度高時,生成氯酸鈣和氯化鈣,剛開始反應時,溫度較低,氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和次氯酸鈣,所以圖2中曲線I表示離子ClO-的物質的量隨反應時間變化的關系,故答案為:ClO-;

②根據氧化還原反應中得失電子數相等計算Cl-的物質的量,設被還原的氯離子的物質的量為n,則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含氯離子的物質的量為:0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個數比為12,所以所取石灰乳中含有CaOH2的物質的量為0.25mol,故答案為:0.25;

③取一份與②等物質的量的石灰乳,物質的量為0.25mol,根據氧化還原反應中得失電子數相等,生成氯離子得到電子和生成次氯酸根和氯酸根失去的電子守恒,設nClO-=x,nClO3-=y;則得到:0.37=x×1+y×5;依據氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯元素的物質的量比為12,得到氯元素物質的量為0.5mol;x+y+0.37=0.5,解得:x=0.07mol,y=0.06mol,則產物中=76,故答案為:76。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)工業(yè)上制取純凈的CuCl2·2H2O的主要過程是

①將粗氧化銅(含少量Fe)溶解于稀鹽酸中,加熱、過濾,調節(jié)濾液的pH3

②對所得濾液按下列步驟進行操作:

已知:

物質

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Ksp/25 ℃ mol3·L3

8.0×1016

2.2×1020

4.0×1038

完全沉淀時的pH范圍

≥9.6

≥6.4

34

請回答下列問題:

①加入的氧化劑X,下列物質最好選用的是 ______

AKMnO4 BH2O2 C.氯水DHNO3

②加入Y的作用是___________________________,Y的化學式為____________

③溶液乙在蒸發(fā)結晶時應注意:________________________________。

(2)如圖為相互串聯的甲、乙兩個電解池,試回答下列問題:

甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,陰極增重19.2 g,則乙池陽極放出氣體在標準狀況下的體積為__________L(不考慮氣體的溶解情況)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】呋喃酚是合成農藥的重要中間體,其合成路線如下:

(1)A在空氣中久置會由無色轉變?yōu)樽睾稚,其原因?/span>____________,A在核磁共振氫譜中有___________組峰。

(2)B→C的反應類型是_____________________。

(3)已知X的分子式為C4H7Cl。寫出A→B的化學方程式:___________________。

(4)要鑒別化合物C和D,適宜的試劑是__________________________。

(5)B的同分異構體很多,符合下列條件的有______種,寫出其中能發(fā)生銀鏡反應的同分異構體的結構簡式:__________(任寫一種)。

①苯的衍生物 ②有兩個互為對位的取代基 ③含有酯基

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質的熔、沸點高低順序中,正確的是(

A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅

B.

C.

D.金剛石>生鐵>純鐵>

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知氧化性:BrO3->IO3->Br2>I2。向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整個過程中含碘物質的物質的量與所加KBrO3的物質的量的關系如圖所示。請回答下列問題:

1b點時,KI反應完全,則消耗的氧化劑與還原劑物質的量之比為__,還原產物是__。

2)已知b→c過程中,僅有一種元素發(fā)生化合價變化,寫出并配平該反應的離子方程式___。

3)①已知反應:2BrO3-+I2→2IO3-+Br2;有同學由此得出氧化性:I2Br2的結論,你認為是否正確___,并說明理由:___

4)計算c→d過程中消耗KBrO3的物質的量___。(寫出計算過程)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,水溶液中HOH的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(  )

A.升高溫度,可能引起由cb的變化

B.該溫度下,水的離子積常數為1.0×1013

C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由ba的變化

D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由cd的變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,KspCaSO4=9×10-4,常溫下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列判斷中正確的是(

A.a、c兩點均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液

B.d點溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c

C.a點對應的Ksp不等于c點對應的Ksp

D.b點將有沉淀生成,平衡后溶液中cSO42-=3×10-3mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用待測溶液和指定的試劑設計實驗,不能達到實驗目的的是

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列化學用語對事實的表述正確的是

A.硬脂酸與乙醇的酯化反應:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O

B.Na2SiO3溶液中通入過量的SO2SiO32SO2H2OH2SiO3SO32

C.NaC1形成離子鍵的過程:

D.已知電離平衡常數:H2CO3HClOHCO3,向NaClO溶液中通入少量CO22ClOCO2H2O2HClOCO32

查看答案和解析>>

同步練習冊答案