高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑,無論在實驗室還是在化工生產(chǎn)中都有重要的應用.如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略).
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(1)制備氯氣選用的藥品為:高錳酸鉀和濃鹽酸,相應的離子方程式為:
 

(2)裝置B的作用是
 
,監(jiān)測實驗進行時C中可能發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象
 

(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、Ⅱ、Ⅲ依次放入
 
.(選a或b或c)
a b c
I 干燥的有色布條 濕潤的有色布條 濕潤的有色布條
堿石灰 濃硫酸 無水氯化鈣
濕潤的有色布條 干燥的有色布條 干燥的有色布條
(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性.當向D中緩緩通入足量氯氣時,可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說明氯的非金屬性大于溴.打開活塞,將D中的少量溶液加入E中,振蕩E.觀察到的現(xiàn)象是
 
.該現(xiàn)象
 
(填“能”或“不能”)說明溴的非金屬性強于碘,原因是
 

濕法 強堿性介質中,F(xiàn)e(NO33與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法 Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物
分析:(1)高錳酸鉀和濃鹽酸反應生成錳離子、氯氣和水;
(2)鹽酸易揮發(fā),反應制取的氯氣中含有氯化氫,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時B中的,壓強增大;
(3)驗證氯氣是否具有漂白性,要驗證干燥氯氣無漂白性,濕潤的有色布條中,氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性;
(4)打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,生成的溴單質和碘化鉀反應生成碘單質,碘單質溶解于苯中,振蕩分層,苯層在上層;氯氣具有強氧化性;由于過量的氯氣也能夠氧化碘離子,無法說明溴單質氧化性強于碘單質.
解答:解:(1)高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應生成錳離子、氯氣與水,反應的離子方程式為:2MnO4-+16H++10Cl-=2 Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案為:2MnO4-+16H++10Cl-=2 Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)鹽酸易揮發(fā),反應制取的氯氣中含有氯化氫,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時B中的,壓強增大,B中長頸漏斗中液面上升,形成水柱,
故答案為:除雜和安全瓶;錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升;
(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,要驗證干燥氯氣無漂白性,濕潤的有色布條中,氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性,選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑,根據(jù)圖示裝置可知,II中應該為固體干燥劑,氯氣干燥后再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性,所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條,所以選c,
故答案為:c;
(4)打開活塞,將裝置D中含溴單質的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中,溴單質和碘化鉀反應生成碘單質,碘單質溶于苯呈紫紅色,振蕩;觀察到的現(xiàn)象是:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色;氯氣具有強氧化性,過量的氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質,所以該現(xiàn)象不能說明溴的非金屬性強于碘,
故答案為:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色;不能;過量的Cl2也可將I-氧化為I2
點評:本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣化學性質、實驗設計、實驗裝置的理解評價、化學方程式的書寫等,是對所學知識的綜合運用,注意基礎知識的掌握,本題難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?上海二模)高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應如下:
①MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
②MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(2)下列關于反應①的說法中錯誤的是
d
d
(選填編號).
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化劑與還原劑的物質的量之比為8:5
c.生成2.24L(標況下) SO2,轉移電子的物質的量是0.8mol
d.還原性的強弱關系是:Mn2+>Cu2S
(3)標出反應②中電子轉移的方向和數(shù)目:MnO4-+CuS

(4)在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應
氧化反應:H2O2-2e→2H++O2
還原反應:MnO4-+5e+8H+→Mn2++4H2O
(5)反應中若有0.5mol H2O2參加此反應,轉移電子的個數(shù)為
NA
NA
.由上述反應得出的物質氧化性強弱的結論是
MnO4-
MnO4-
H2O2
H2O2
(填寫化學式).
(6)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,則被1mol KMnO4氧化的H2O2
2.5
2.5
mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和FeS2的混合物時,發(fā)生的反應如下:
Ⅰ、MnO4ˉ+Cu2S+H+→Cu2++SO42ˉ+Mn2++H2O(未配平)
Ⅱ、MnO4ˉ+FeS2+H+→Fe3++SO42ˉ+Mn2++H2O(未配平)
①下列關于反應Ⅰ的說法正確的是
C
C

A、MnO4ˉ是氧化劑,Cu2S既是氧化劑又是還原劑
B、氧化劑與還原劑的物質的量之比為5:8
C、每生成1mol SO42ˉ,反應轉移電子的物質的量為10mol
②若反應Ⅰ和反應Ⅱ中消耗的KMnO4的物質的量相同,則反應Ⅰ和反應Ⅱ中消耗的還原劑的物質的量之比為
3:2
3:2

(2)KMnO4、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理,但三者在聯(lián)合使用時必須有先后順序.
①氧化反應:H2O2-2eˉ→2H++O2
還原反應:MnO4ˉ+5eˉ+8H+→Mn2++4H2O
寫出該氧化還原反應的化學方程式
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O

②在處理飲用水時,活性炭應在高錳酸鉀反應結束后投放,否則會發(fā)生KMnO4+C+H2O→MnO2+X+K2CO3(未配平),其中X的化學式為
KHCO3
KHCO3

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科目:高中化學 來源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑.
(1)在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應如下:
Ⅰ.MnO4-+Cu2S+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
Ⅱ.MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
請回答下列問題:
①下列關于反應Ⅰ的說法不正確的是
BE
BE

A.被氧化的元素是Cu和S
B.MnO4-是氧化劑,Cu2S既是氧化劑又是還原劑
C.氧化劑與還原劑的物質的量之比為8:5
D.生成2.24L(標況下) SO2,轉移電子的物質的量是0.8mol
E.氧化性的強弱關系是:MnO4->Mn2+>Cu2+
②用單線橋表示反應Ⅱ中電子轉移的數(shù)目和方向:MnO4-+CuS

(2)①在稀硫酸中,MnO4-和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應:
氧化反應:H2O2-2e-═2H++O2
還原反應:MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O
寫出該氧化還原反應的化學方程式:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O

反應中若有0.5mol H2O2參加此反應,轉移電子的個數(shù)為
NA
NA
.由上述反應得出的氧化性強弱的結論是
KMnO4>O2
KMnO4>O2

②實驗中發(fā)現(xiàn),當加入的少量KMnO4完全反應后,H2O2仍能發(fā)生反應放出氣體.其可能的原因是:
還原產(chǎn)物Mn2+催化H2O2分解生成氧氣
還原產(chǎn)物Mn2+催化H2O2分解生成氧氣

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科目:高中化學 來源: 題型:

高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S固體時,發(fā)生如下反應:MnO4-+Cu2S+H+=Cu2++SO2+Mn2++H2O(未配平).下列說法正確的是(  )

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