19.實驗室用下列儀器和藥品制取并收集干燥純凈的氯氣.

(1)盛有濃鹽酸的儀器名稱是分液漏斗.
(2)按氣流從左到右,裝置正確的連接是:a 接f、h接b、c接e、d接g(填各接口字母)
(3)裝置F 的作用是吸收氯化氫,裝置B 的作用是吸收水干燥氯氣.
(4)裝置E 中發(fā)生反應的化學方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
(5)裝置A 中發(fā)生反應的化學方程式是MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,若A 中有4.48L 氯氣產(chǎn)生(標準狀態(tài)下),則參加反應的HCl有29.2g.

分析 (1)熟悉儀器構(gòu)造,說出其名稱;
(2)根據(jù)實驗發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序;
(3)依據(jù)濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,依據(jù)氯氣、氯化氫、濃硫酸性質(zhì)選擇除雜劑;
(4)裝置E用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水;
(5)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水;依據(jù)方程式計算生成4.48L 氯氣產(chǎn)生(標準狀態(tài)下),則參加反應的HCl的質(zhì)量.

解答 解:(1)盛有濃鹽酸的儀器為分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
(2)實驗裝置的連接順序為:發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置;A為氯氣的制取裝置,濃鹽酸與足量MnO2反應制取Cl2,反應需要加熱,氯化氫易揮發(fā),所以制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫,由于氯氣難溶于飽和食鹽水,可用飽和食鹽水除去氯化氫氣體,然后用濃硫酸干燥得到了干燥、純凈的氯氣,用向下排空氣法收集氯氣,最后要吸收多余的氯氣,即儀器連接順序為:a接f接h接b接c接e接d接g,
故答案為:f;h;b;c;e;d;g;
(3)制取氯氣時需要加熱,會使?jié)恹}酸揮發(fā)出來,制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,Cl2不溶于飽和食鹽水,而HCl溶于飽和食鹽水,所以可以用裝置F使用飽和食鹽水除去HCl;濃硫酸具有吸水性,能夠干燥氯氣;
故答案為:吸收氯化氫;吸收水干燥氯氣;
(4)裝置E用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和次氯酸鈉和水,化學方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
故答案為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水,化學方程式:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
設需要氯化氫質(zhì)量為mg,依據(jù)方程式可知:
MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
      4×36.5g            22.4L
          m                4.48L    
解得m=29.2g;
故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;29.2.

點評 本題考查了實驗室制取氯氣以及有關化學方程式的計算,掌握實驗室制備氯氣的原理以及氯氣的化學性質(zhì)是解答的關鍵,題目難度不大,注意氣體制備裝置的一般連接順序.

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相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.某研究性學習小組選用以下裝置進行實驗設計和探究(圖中a、b、c均為止水夾)

(1)在進行氣體制備時,應先檢驗裝置的氣密性.將A裝置末端導管密封后,在A裝置的分液斗內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后打開分液漏斗開關,水不能順利流下,則氣密性良好或打開分液漏斗開關水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長期保持不變,則證明A裝置的氣密性良好.
(2)用鋅粒和稀硫酸制備H2時應選用裝置B作為發(fā)生裝置(填所選裝置的序號字母),夾緊止水夾后反應會慢慢停止下來,請描述原因試管中氣壓增大,將溶液壓回長頸漏斗中,使固液分離而停止.
(3)某同學利用上述裝置設計實驗證明Cl2氧化性強于Br2
①選用的裝置連接順序為:A→C→E(填所選裝置的序號字母);
②從以下試劑中選用該實驗所需的試劑為b、c、e(填試劑的序號字母);
a.濃硫酸    b.濃鹽酸      c.二氧化錳      d.氯化鈉      e.溴化鈉溶液
③實驗過程中能說明Cl2氧化性強于Br2的實驗現(xiàn)象是C中溶液的顏色變?yōu)椋ǔ龋S色;
(4)另一同學將B、D、E裝置連接后,在B裝置中加入銅片和濃硝酸制取NO2,然后進行NO2氣體與水反應的實驗,并觀察相關現(xiàn)象:
①B裝置發(fā)生反應的離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
②反應一段時間后D裝置中的具支試管乙中收集滿NO2氣體,若進行NO2氣體與水反應的實驗,應關閉止水夾a、b,打開止水夾c(填“對a、b、c三個止水夾進行的操作”),然后再適當加熱乙,實驗現(xiàn)象為燒杯中的水進入試管中,試管中氣體顏色變淺.

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10.如圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關數(shù)據(jù)u,試根據(jù)標簽上的有關數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為11.8mol/L
(2)取用任意體積的該鹽酸溶液時,下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是AD.
A. 溶液的濃度                 B. 溶液中氯化氫的物質(zhì)的量
C. 溶液中氯離子的數(shù)目          D. 溶液的密度
(3)現(xiàn)用該濃鹽酸配制250mL2mol/L的稀鹽酸.可供選用的儀器有:①膠頭滴管;②燒瓶;③燒杯;④藥匙;⑤托盤天平;⑥玻璃棒.請回答下列問題:
①經(jīng)計算,配制250ml2mol/L的稀鹽酸需要用量筒量取上述濃鹽酸的體積為42.4mL,
②配制稀鹽酸時,還缺少的儀器有250mL容量瓶、50mL量筒(寫出儀器名稱及規(guī)格);
③對所配制的稀鹽酸進行測定,發(fā)現(xiàn)其濃度小于2mol/L,引起誤差的原因可能是BD.
A. 定容時俯視容量瓶刻度線
B. 轉(zhuǎn)移溶液后,未洗滌燒杯和玻璃棒
C. 溶液注入容量瓶前沒有恢復到室溫就進行定容
D. 定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,再加水至刻度線
(4)若在標準狀況下,將VL氯化氫氣體溶于1L水中,所得溶于密度為dg/mL,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為Amol/L.
A. $\frac{1000vd}{36.5v+22400}$   B.$\frac{vd}{36.5v+22400}$   C.$\frac{1000vd}{36.5v+22.4}$    D.$\frac{36.5v}{22.4(v+1)d}$.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.利用如圖所示裝置運行下列實驗,能得出相應實驗結(jié)論的是( 。
 選項 ① ② ③ 實驗結(jié)論
A濃鹽酸MnO2NaBr溶液 氧化性Cl2>Br2
 B濃氨水 生石灰AgNO3溶液AgOH具有兩性
 C濃硫酸Na2SO3FeCl3溶液SO2具有還原性
D稀鹽酸Na2CO3Na2SiO3非金屬性:C>Si
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.霧霾天氣嚴重影響人們的生活,氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾的主要原因之一.
Ⅰ.將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣.
(1)某同學測得該樣本所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度列出下表:(若缺少的離子用H+或OH-補充):
離子K+Na+NH4+SO32-NO3-Cl-
濃度/mol•L-17×10-63×10-62×10-53×10-55×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該試樣的pH=4;該表有一處筆誤,請你指正表中用亞硫酸根離子表示濃度有錯,應用亞硫酸氫根離子表示.
Ⅱ.消除氮氧化物和硫化物有多種方法.
【方法一】:工業(yè)上變“廢”為寶,吸收工業(yè)尾氣SO2和NO,可獲得Na2S2O4(連二亞硫酸鈉)和NH4NO3 產(chǎn)品的流程圖如圖(Ce為鈰元素):

(2)裝置Ⅰ中的主要反應的離子方程式為SO2+OH-=HSO3-
(3)裝置Ⅲ可以使Ce4+中再生,若用甲烷燃燒電池電解該裝置中的溶液,當消耗24g甲烷時,理論上可再生12mol Ce4+
(4)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收,
該溫度下,吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7.求吸收液中的SO32-的濃度2.0×10-7mol/L.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【方法二】:NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù).反應原理如圖所示:

(5)圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氫率,由圖綜合考慮可知最佳的催化劑和相應的溫度分別為Mn、200℃左右.
(6)用Fe做催化劑時,在氨氣足量的情況下,不同$\frac{c(N{O}_{2})}{c(NO)}$=1:1脫氫效果最佳.已知生成11.2L N2(標)反應放出的熱量為QkJ,此時對應的脫氫反應的熱化學方程式為2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)△H=-4QkJ•mol-1
【方法二】用活性炭還原法可以處理氮氧化物.
反應原理:1/2C(s)+NO(g)═1/2N2(g)+1/2CO2(g)△H=-QkJ/mol在T1℃時,反應進行到不同的時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min)
濃度(mol/L-1
0min10min20min30min40min50min
NO(mol/L-11.000.580.400.400.480.48
N2(mol/L-100.210.300.300.360.36
CO2(mol/L-100.210.300.300.360.36
(7)T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=0.75.
(8)30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是通入一定量的NO或適當縮小容器的體積或增大壓強或通入等物質(zhì)的量的CO2和N2

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4.在一定條件下發(fā)生下列反應,少量的物質(zhì)可以反應完的是(  )
A.過量的MnO2和少量的濃HClB.過量的銅和少量的濃硫酸溶液
C.過量的氮氣和少量的氫氣合成氨D.過量的鐵和少量的硝酸

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11.新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體,可溶于水.工業(yè)上常通過以下兩步反應制備K2FeO4
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO═2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH
下列說法不正確的是( 。
A.反應①為氧化還原反應,反應②為復分解反應
B.反應①中NaClO 是氧化劑
C.Na2FeO4中Fe為+4價,具有強氧化性,能殺菌消毒
D.若有2 mol FeCl3 發(fā)生反應,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 6 mol

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8.下列反應的離子方程式正確的是( 。
A.氫氧化鋇中加入稀硫酸:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O
B.氨氣通入醋酸 CH3COOH+NH3=CH3COO-+NH4+
C.碳酸鈣與稀鹽酸反應CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D.稀硫酸滴在銅片上Cu+2H+═Cu2++H2

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9.室溫下將pH=13的強堿溶液和pH=2的強酸溶液混合,所得溶液的pH=12,則強堿溶液和強酸溶液的體積之比為2:9.

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