實(shí)驗(yàn)室制備Cl2,可以用下列三種方法:
①M(fèi)nO2+4HCl(C)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②2KMnO4+16HCl(C)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
③KClO3+6HCl(C)=KCl+3Cl2↑+3H2O
如果分別用上述三種方法制得相同體積的Cl2,下列描述正確的是( 。
A、同溫同壓下制得相同體積的Cl2時(shí),三個(gè)反應(yīng)中被氧化的HCl的物質(zhì)的量相同
B、同溫同壓下制得相同體積的Cl2時(shí),三個(gè)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)相等
C、同溫同壓下制得相同體積的Cl2時(shí),三個(gè)反應(yīng)中消耗的氧化劑的物質(zhì)的量相同
D、同溫同壓下制得相同體積的Cl2時(shí),三個(gè)反應(yīng)中被氧化的氯原子數(shù)不同
分析:A.鹽酸中氯元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后如下:HCl→MnCl2,化合價(jià)-1→-1,化合價(jià)沒變化,起酸的作用;HCl→Cl2化合價(jià)由-1→0,失電子,作還原劑;令生成氯氣都是5mol,根據(jù)方程式計(jì)算判斷;
B.反應(yīng)①②中氯氣是氧化產(chǎn)物,反應(yīng)③中氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,與①②中轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相等;
C.反應(yīng)①、②、③的氧化劑分別為MnO2、KMn4、KClO3,令生成氯氣都是1mol,根據(jù)方程式計(jì)算判斷;
D.反應(yīng)①②中氯氣是氧化產(chǎn)物,反應(yīng)③中氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,與①②中被氧化的氯離子數(shù)不相等.
解答:解:同溫同壓下,體積之比等于物質(zhì)的量之比,所以在同溫同壓下,相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù),物質(zhì)的量也相同.
A.MnO2+4HCl(濃)═MnCl2+Cl2↑+2H2O   被氧化的HCl
  1mol    4mol           1mol             2mol
令生成氯氣都是5mol,由方程式可知反應(yīng)①、②、③中參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量分別為:20mol、16mol、10mol,故得等物質(zhì)的量的Cl2,被氧化的HCl的物質(zhì)的量分別為:10mol、8mol、5mol,不相等,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)①②中氯氣是氧化產(chǎn)物,得到等物質(zhì)的量的Cl2,二者轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等,反應(yīng)③中氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,與①②中轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相等,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)①、②、③的氧化劑分別為MnO2、KMnO4、KClO3,令生成氯氣都是1mol,由方程式可知反應(yīng)①、②、③中消耗氧化劑的物質(zhì)的量分別為:1mol、0.4mol、
1
3
mol,故得等量的Cl2,消耗氧化劑的物質(zhì)的量不相等,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)①②中氯氣是氧化產(chǎn)物,得到等量的Cl2,二者被氧化的氯離子數(shù)相同,反應(yīng)③中氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,與①②中被氧化的氯離子數(shù)不相等,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題以實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的不同方法考查氧化還原反應(yīng)基本概念與計(jì)算,注意氯的化合物中氯元素的化合價(jià)是解答本題的關(guān)鍵,題目難度中等.
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:閱讀理解

某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問題.
(1)下列方法中,可制得氯氣的正確組合是
D
D

①M(fèi)nO2和濃鹽酸混合共熱②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱
③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④K2Cr2O7和濃鹽酸混合
⑤KClO3和濃鹽酸混合共熱⑥KMnO4和濃鹽酸混合
A.①②⑥;B.②④⑥;C.①④⑥;D.全部可以
(2)若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2,制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)總是小于1.12L的原因是
加熱時(shí)濃鹽酸因揮發(fā)而損失,隨著反應(yīng)的進(jìn)行或揮發(fā)濃度變稀以后,將不再反應(yīng)
加熱時(shí)濃鹽酸因揮發(fā)而損失,隨著反應(yīng)的進(jìn)行或揮發(fā)濃度變稀以后,將不再反應(yīng)

(3)①裝置B的作用是
證明有水蒸氣產(chǎn)生
證明有水蒸氣產(chǎn)生
,現(xiàn)象是
白色固體變藍(lán)色
白色固體變藍(lán)色

②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問題是
干燥氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性
干燥氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性

③裝置E的作用是
吸收氯氣
吸收氯氣

④寫出裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Ag-+Cl-═AgCl↓
Ag-+Cl-═AgCl↓

(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置.你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在
E
E
F
F
之間(填裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為探究實(shí)驗(yàn)室制備Cl2 的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略):

試回答下列問題:
(1)下列方法中,可制得氯氣的是
①②③④⑤
①②③④⑤

①M(fèi)nO2和濃鹽酸混合共熱    ②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱③次氯酸鈉和濃鹽酸混合    ④KClO3和濃鹽酸混合共熱
⑤KMnO4和濃鹽酸混合
(2)若用含有0.2mol HCl 的濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)制取Cl2,制得的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積總是小于1.12L的原因是
濃鹽酸的濃度隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行逐漸變稀,變稀后將不再反應(yīng)
濃鹽酸的濃度隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行逐漸變稀,變稀后將不再反應(yīng)

(3)①裝置B的作用是
證明有水蒸氣產(chǎn)生
證明有水蒸氣產(chǎn)生
,現(xiàn)象是
白色固體變藍(lán)色
白色固體變藍(lán)色
.②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問題是
氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性
氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性

③裝置E 的作用應(yīng)該是
吸收氯氣
吸收氯氣
.④寫出裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Ag++Cl-=AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓

(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確認(rèn)最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置.你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在
E與F
E與F
之間(填裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)加入
碘化鉀淀粉試液
碘化鉀淀粉試液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問題:

(1)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
4HCl(濃)十Mn02
  △  
.
 
MnCl2+C12↑+2H2O
4HCl(濃)十Mn02
  △  
.
 
MnCl2+C12↑+2H2O

(2)①裝置B中盛放的試劑為
無(wú)水硫酸銅
無(wú)水硫酸銅
,作用是
證明有水蒸氣產(chǎn)生
證明有水蒸氣產(chǎn)生

②裝置D和E中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明的問題是
氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性
氯氣無(wú)漂白性,次氯酸有漂白性

③寫出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
Ag++Cl-=AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加一個(gè)裝置.你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在
F
F
G
G
之間(填兩個(gè)裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)
(填寫試劑或用品名稱).
(4)丙同學(xué)將4.48L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)通入到足量的石灰乳中,理論上可制得氧化產(chǎn)物質(zhì)量
14.3
14.3
g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,按要求回答問題.

(1)請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的意圖,連接相應(yīng)的裝置,接口順序:b接
e
e
,
f
f
d
d
c
c
接a.
(2)U形管中所盛試劑的化學(xué)式為
CuSO4
CuSO4

(3)裝置③中CCl4的作用是
吸收氯氣
吸收氯氣

(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加裝置⑤.你認(rèn)為裝置⑤應(yīng)加在
①③
①③
之間(填裝置序號(hào)).瓶中可以放入
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)
濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的有色布條)

(5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置,只需將原來(lái)燒杯中的AgNO3溶液換成其他溶液.你認(rèn)為可將溶液換成
紫色石蕊試液
紫色石蕊試液
,如果觀察到
溶液變紅且不褪色
溶液變紅且不褪色
的現(xiàn)象,則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出來(lái).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序.有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/g?mL 其他
黃磷 44.1 280.5 1.82 2P(過量)+3Cl2
  △  
.
 
2PCl3
2P+5Cl2(過量)
  △  
.
 
2PCl5
PCl3 -112 75.5 1.574 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3 2 105.3 1.675 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于
PCl3
(一)制備
如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)
(1)儀器乙的名稱
冷凝管
冷凝管
;
(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式:
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
;
(3)堿石灰的作用是
吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境
吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境
,
防止空氣中的水分進(jìn)入影響產(chǎn)品
防止空氣中的水分進(jìn)入影響產(chǎn)品
;
(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO2,其目的是
排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)
排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)

(二)提純
粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后,通過
蒸餾
蒸餾
(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到PCl3的純品.
(三)分析
測(cè)定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取m,g產(chǎn)品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入過量的c1mol?L-lV1mL碘溶液,充分反應(yīng)后再用c2mol?L-1Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNa2S2O3溶液.
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設(shè)測(cè)定過程中沒有其他反應(yīng).根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(用含字母的代數(shù)式表示、不必化簡(jiǎn))

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同步練習(xí)冊(cè)答案