相關(guān)習(xí)題
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二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑.實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程下如下:
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已知:①NCl3是黃色粘稠狀液體或斜方形晶體,極易爆炸,有類似氯氣的刺激性臭味,自然爆炸點為95℃,在熱水中易分解,在空氣中易揮發(fā),不穩(wěn)定.②氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊底紙變藍(lán).
回答下列問題:
(1)氣體A的化學(xué)式為
 

(2)電解時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.為保證實驗的安全,在電解時需注意的問題是:①控制好生成NCl3的濃度;②
 

(3)NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為1:6混合在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)實驗室制取氣體B的化學(xué)方程式為
 

(5)在用二氧化氯進(jìn)行水處理時,除了殺菌消毒外,還能除去水中Fe2+和Mn2+.寫出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的離子方程式(ClO2反應(yīng)后的產(chǎn)物為ClO-2
 

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實驗室常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、KClO3和MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣.某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸反應(yīng)制備并檢驗氯氣.供選用的實驗試劑:a.Na2O2、b.濃鹽酸、c.堿石灰、d.NaOH溶液、e.淀粉-KI溶液、f.CaCO3、g.石蕊試液、h.飽和NaCl溶液,裝置如圖所示(部分導(dǎo)管、蒸餾水略):
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(1)寫出用Na2O2與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣的化學(xué)方程式:
 

(2)下列裝置組合最合理的是
 
(填序號,需考慮實驗結(jié)束后拆卸裝置時殘留有害氣體的處理).
組合 制備裝置 凈化裝置 檢驗裝置/試劑 尾氣處理裝置
A ⑦/e
B ⑧/e
C ⑤/e
D ⑧/e
(3)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出,其主要原因可用化學(xué)方程式表示為
 

(4)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進(jìn)行實驗更好,請你給出兩條合適的理由:①
 
,②
 

(5)你是否同意將Na2O2與濃鹽酸的反應(yīng)作為實驗室制備氯氣的方法之一?
 
(填“是”、“否”),理由是
 

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如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置.
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(1)要將C裝置接入B和D之間,正確韻接法是:a→
 
 
→d.
(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈打開閥K,讓Cl2充滿整個裝置,再點燃D處的酒精燈.Cl2通過C裝置后進(jìn)入D裝置,D裝置內(nèi)盛有碳粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CO2和HCl(g),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉閥K,移去兩個酒精燈,由于余熱的作用,A處仍有少量Cl2產(chǎn)生,此時B中的現(xiàn)象是
 
,B的作用是
 

(4)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn),說明需要改進(jìn)的理由并畫出改進(jìn)后的裝置圖.
 

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工業(yè)上用Cl2和堿制漂白粉、漂粉精及漂白液.請回答下面問題:
(1)工業(yè)上將氯氣制成漂粉精的主要目的是
 
,制漂粉精的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(2)下列物質(zhì)露置在空氣中會變質(zhì),在變質(zhì)過程中既有非氧化還原反應(yīng)發(fā)生,又有氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是
 

A.生石灰  B.漂白粉  C.NaOH  D.NaS03?
(3)寫出下列兩個化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類型.
漂白粉+稀鹽酸
 
,屬
 
反應(yīng);
漂白粉+濃鹽酸
 
,屬
 
反應(yīng).

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我國柴達(dá)木盆地?fù)碛胸S富的鹽礦資源,液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn).工業(yè)上取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),工業(yè)流程如圖1:
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請根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題:
(1)操作①需要的玻璃儀器有
 

(2)參照圖2溶解度曲線,有人認(rèn)為固體B是氯化鉀,有人說是氯化鎂,請說出你的觀點和支撐你觀點的理由:
 

(3)同學(xué)甲模仿實驗室中粗鹽提純的操作,對上述操作②后無色液體設(shè)計了除雜提純實驗方案,也可制得較純凈的氯化鉀晶體.其方案流程如下:
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有關(guān)資料:
化學(xué)式 Ca(OH)2 CaSO4 BaCO3 BaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 1.0×10一4 7.1×10一5 8.1×10一9 1.08×10一10 3.5×10一5 1.6×10一11
(i)該方案中的無色溶液就是操作②后無色液體,混合液A的主要成分是
 
.(填化學(xué)式)有人認(rèn)為用一種試劑
 
(填化學(xué)式)就可以起到混合液A的作用,你的觀點是
 

(ii)有同學(xué)提出從經(jīng)濟(jì)上考慮可以用石灰乳代替試劑A進(jìn)行實驗,經(jīng)討論,其他同學(xué)一致認(rèn)為該提議不可行,他們的理由是
 

(ⅲ)實驗過程中,若要確保Mg2+完全除盡,用廣泛pH試紙測定溶液的pH應(yīng)≥
 
.(若離子濃度小于10-5mol?L-1可視作已被完全除盡).
(ⅳ)對溶液B加熱并不斷滴加1 mol?L一1的鹽酸溶液,同時用pH試紙檢測溶液,直至pH=5時停止加鹽酸,得到溶液C.由溶液C得到固體C的操作名稱是
 

(v)工業(yè)流程中也可以獲得氯化鎂的溶液,從中可以提取金屬材料鎂.方法是:加熱蒸發(fā)氯化鎂的溶液得到MgCl2?6H2O,在
 
中加熱使其失去結(jié)晶水得到MgCl2,電解就可以得到金屬鎂.

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某;瘜W(xué)實驗興趣小組欲采用如圖1所示的實驗裝置制備Cl2,同時進(jìn)行與氯氣有關(guān)的某些實驗,按要求回答問題.
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(1)A是濃鹽酸,B為二氧化錳,將A滴入B中時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
;
(2)甲同學(xué)用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2,結(jié)果制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)小于1.12L,這是由于反應(yīng)過程中鹽酸濃度變小造成的.請列舉導(dǎo)致鹽酸濃度變小的原因:
 

(3)在實驗室中,乙同學(xué)欲用圖2中的裝置凈化氯氣,則瓶①②中應(yīng)盛放的試劑分別是①
 
,②
 
(填試劑名稱).
(4)丙同學(xué)將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來制取漂白粉,若通入224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) Cl2完全反應(yīng),則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 

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某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時,利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理.
(1)反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2NaOH═2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為
 

(2)吸收尾氣完畢后,某學(xué)習(xí)小組通過實驗證明該吸收液中還存在ClO-,證明ClO-存在的方法為
 
(限選實驗試劑:3mol?L-1H2SO4、0.01mol?L-1 KMnO4、紫色石蕊試液);該吸收液中肯定還存在的陽離子有
 
(不考慮空氣中CO2的影響).
(3)將Cl2、SO2等體積混合,通入品紅試液中,卻意外的發(fā)現(xiàn)品紅試液不褪色,你分析可能的原因是(用離子方程式表示)
 

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某課外活動小組將下圖所示裝置按一定順序連接,在實驗室里制取一定量的FeCl3(所通氣體過量并充分反應(yīng)).
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請回答下列問題:
(1)各裝置的正確連接順序為(填寫裝置代號)
A→
 
 
 
→D.
(2 )裝置C的作用是
 

(3)反應(yīng)開始后,B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為
 
;可以檢驗生成物中含有Fe3+的試劑是
 
(填寫試劑名稱).

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某小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實驗研究(a、b、c表示止水夾).請評價或完善其方案:
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(1)用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,將A、C、E相連,A中反應(yīng)的離子方程式
 
.E中氫氧化鈉溶液的作用
 

在丙中加入適量水可制得氯水.將所得氯水分成兩份,進(jìn)行實驗,其操作、現(xiàn)象、結(jié)論為:
實驗序號 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論
將氯水滴入品紅溶液 溶液褪色 氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
氯水中加入NaHCO3粉末 有無色氣泡產(chǎn)生 氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有較強(qiáng)的酸性
①實驗I推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理?
 
,若不合理,請說明理由(若合理,無需填寫):
 

②實驗II 推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理?
 
,若不合理,請說明理由(若合理,無需填寫):
 

(2)為比較Cl2和I2的氧化性強(qiáng)弱,將A、C、E相連,C中盛的試劑可以為
 

(3)將B、D、E裝置相連后,在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并進(jìn)行有關(guān)實驗.
①B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 

②若關(guān)閉止水夾a、b,打開c,雙手緊握(或微熱)試管丁,使其中的NO2逸出進(jìn)入D中,丁中可以觀察到的現(xiàn)象
 

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一般情況下,較強(qiáng)的氧化劑如:MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化濃鹽酸時,有如下反應(yīng)規(guī)律:氧化劑+濃鹽酸→金屬氯化物+水+氯氣.實驗室通常用該原理制取少量Cl2
(1)從原子經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā),要使?jié)恹}酸中Cl-充分轉(zhuǎn)化為Cl2,制取等量的Cl2最好選用上述氧化劑中的
 
氧化濃鹽酸.
(2)將214.5gCa(ClO)2放入500 mL、12.0 mol/L的濃鹽酸中,生成的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為39.2 L.若反應(yīng)前后溶液的體積保持不變,計算反應(yīng)后溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度.
(3)漂白粉是 Ca(ClO)2、CaCl2?Ca(OH)2?H2O 和 CaO 的混合物.漂白粉放出的氯氣具有漂白作用,叫有效氯.通常用有效氯表示漂白粉的純度.漂白粉中的有效氯含量常用滴定碘法進(jìn)行測定,即在一定量的漂白粉中加入過量的KI,加H2SO4酸化,有效氯與I-作用析出等量的I2,析出的I2以淀粉指示劑立即用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.若測定漂白粉中有效氯時用鹽酸酸化,則鹽酸的濃度應(yīng)小于
 
mol/L,否則測定的有效氯將
 
(“偏高”、“偏低”或“不變”).

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