13.ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑.已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體,實驗室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與純凈的氯氣反應(yīng) 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
如圖1是實驗室用于制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品省略).其中E中盛有CCl4液體.

(1)儀器P的名稱是分液漏斗
(2)寫出裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)E裝置中所盛試劑的作用是用于除去ClO2中未反應(yīng)的Cl2
(4)F處應(yīng)選用的收集裝置是圖2②(填序號),其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是圖2d(填接口字母).

(5)以下是尾氣吸收裝置,能用于吸收多余ClO2氣體,并能防止倒吸的裝置的是如圖3的D

A.①②B.②③C.③④D.②④
(6)若用100mL 2mol•L-1的濃鹽酸與足量的MnO2制備Cl2,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量是C(填序號).
A.>0.1mol        B.0.1mol    C.<0.1mol        D.無法判斷.
(7)ClO2也可由NaClO3在H2SO4溶液存在下與Na2SO3反應(yīng)制得.請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O.

分析 由題目中所給信息和實驗裝置圖可知:本實驗首先用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,反應(yīng)的方程式為MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,經(jīng)除雜、干燥后在D中亞氯酸鈉固體反應(yīng)生成ClO2,由于Cl2易溶于CCl4液體,E用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2,最后用向上排空法收集;并注意氣體的性質(zhì)和裝置來分析防止倒吸的裝置,利用稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)來分析濃鹽酸與足量的MnO2制備Cl2,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量.
(1)實驗室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,濃鹽酸應(yīng)盛裝在分液漏斗中,則P為分液漏斗;
(2)濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2;
(3)生成的ClO2中混有氯氣,為制備純凈干燥的ClO2,根據(jù)氯氣易溶于四氯化碳,使用四氯化碳來除去氯氣;
(4)ClO2是一種易溶于水的氣體,且密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,且進(jìn)行尾氣處理,故用雙孔橡皮塞;
(5)ClO2是一種易溶于水的氣體,尾氣吸收時要防止倒吸,導(dǎo)氣管不能插入到液面以下;
(6)濃鹽酸在加熱條件下與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng),但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度變稀時,不與二氧化錳反應(yīng);
(7)由KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng)制得二氧化氯,還生成硫酸鉀、水.

解答 解:(1)實驗室用濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,濃鹽酸應(yīng)盛裝在分液漏斗中,則P為分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
(2)濃鹽酸和MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,反應(yīng)的方程式為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體,生成的ClO2中混有氯氣,氯氣易溶于四氯化碳,為制備純凈干燥的ClO2,使用四氯化碳來除去氯氣,
故答案為:用于除去ClO2中未反應(yīng)的Cl2;
(4)ClO2是一種易溶于水的氣體,且密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,且進(jìn)行尾氣處理,故用雙孔橡皮塞,
故答案為:②;d;
(5)ClO2是一種易溶于水的氣體,尾氣吸收時要防止倒吸,導(dǎo)氣管不能插入到液面以下,②④符合,
故答案為:D;
(6)濃鹽酸在加熱條件下與二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng),但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度變稀時,不與二氧化錳反應(yīng),根據(jù)MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,若用100mL 2mol•L-1的濃鹽酸與足量的MnO2制備Cl2,則被氧化的HCl的物質(zhì)的量<0.1mol,
故答案為:C;
(7)KClO3在H2SO4存在下與Na2SO3反應(yīng),SO32-被氧化成SO42-,由電子、電荷守恒可知該離子反應(yīng)為2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O,
故答案為:2ClO3-+SO32-+2H+═2ClO2+SO42-+H2O.

點評 本題考查了氯氣的制取、氯氣的性質(zhì)、氯氣的尾氣處理等知識點,題目難度中等,學(xué)習(xí)中注意把握化學(xué)實驗基本操作,做該類題目時把握實驗?zāi)康暮蛯嶒炘硎墙獯痤}目的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.A、B、C、D、E五種元素均為短周期元素,原子序數(shù)逐漸增大.A是宇宙中含量最高的元素,B可形成多種同素異形體,其中一種的硬度自然界中最大.D元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.E元素的最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于硫酸.
(1)寫出元素C在元素周期表的位置第二周期第VA族,單質(zhì)E的工業(yè)制備的離子方程式為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑.
(2)B、C、D三種元素的最簡單氫化物的穩(wěn)定性從大到小的順序是H2O>NH3>CH4(填化學(xué)式),
B的單質(zhì),在加熱條件下能與C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的濃溶液反應(yīng),寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(3)A、B、C、D幾種元素之間可以形成多種10電子微粒,寫出上述10電子微粒中離子之間反應(yīng)的一個離子方程式:OH-+H3O+=2H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測定氧氣的摩爾質(zhì)量.實驗步驟如下:
①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為ag.
②裝好實驗裝置.③檢查裝置氣密性.④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體.
⑤停止加熱(如圖,導(dǎo)管出口高于液面).⑥測量收集到氣體的體積.
⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg.⑧測量實驗室的溫度.
⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實驗桌面收拾干凈.
⑩處理實驗數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量.
回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性?將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中,手握住試管,有氣泡從導(dǎo)管口逸出,放開手后有少量水進(jìn)入導(dǎo)管,表明不漏氣.
(2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟;①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)氣體的體積.這三步操作的正確順序是:②①③(請?zhí)钚蛱枺?br />(3)測量收集到氣體體積時,如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同?慢慢將量筒向下移.
(4)如果實驗中得到的氧氣體積是 c L(25℃、1.01×l05 Pa),水蒸氣的影響忽略不計,氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為(含 a、b、c,不必化簡):M(O2)=$\frac{298×22.4×(a-b)}{273c}$(g/mol).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.已知鈹(Be)的原子序數(shù)為4,下列對鈹及其化合物的敘述中正確的是( 。
A.Be(OH)2可能具有兩性
B.氯化鈹中鈹原子的最外層電子數(shù)是8個
C.氫氧化鈹?shù)膲A性比氫氧化鈣強(qiáng)
D.單質(zhì)鈹可和冷水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列物質(zhì)屬于同系物的一組是( 。
A.CH4與C2H4B.C2H6與C3H8
C.與CH3-CH2-CH2-CH3D.O2與O3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.今有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是( 。
pH111133
溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸
A.①、②中分別加入適量的氯化銨晶體后,兩溶液的pH均減小
B.分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③
C.溶液中水的電離程度③>④
D.VaL④溶液與VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,則Va:Vb=11:9

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示與對應(yīng)的敘述相符的是( 。
A.圖甲表示使用催化劑后,該反應(yīng)的△H變小
B.圖乙表示反應(yīng)NO(g)+CO(g)?$\frac{1}{2}$N2(g)+CO2(g)△H=-373.4kJ•mol-1反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化
C.圖丙表示反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g)中H2的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)的變化
D.圖丁表示在飽和Na2SO4溶液中逐步加BaCO3固體后,溶液中c(${SO}_{4}^{2-}$)的濃度變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是( 。
A.實驗室制備硝基苯加入試劑的順序為:先加入濃硫酸,再滴加苯,最后滴加濃硝酸
B.蔗糖和葡萄糖不是同分異構(gòu)體,但屬同系物
C.可用金屬鈉區(qū)分乙酸、乙醇和苯
D.石油裂解和煤的干餾都是化學(xué)變化,而石油的分餾和煤的氣化都是物理變化

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.一定量的乙醇在氧氣不足的條件下燃燒生成CO、CO2和H2O.全部收集后測得其總質(zhì)量為55.2g,其中水的質(zhì)量為21.6g.
(1)乙醇的質(zhì)量為18.4克.
(2)燃燒產(chǎn)物中CO的質(zhì)量為2.8克.
(3)反應(yīng)中消耗的O2的質(zhì)量為36.8克.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案