某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用氯氣與石灰乳【Ca（OH）2】制取漂白粉．
已知2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室用甲裝置用于制備氯氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來(lái)制備氯氣，其化學(xué)方程式是
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
；
（3）乙裝置的作用是
除去Cl2中混有的HCl氣體
除去Cl2中混有的HCl氣體
，丁裝置的作用是
進(jìn)行尾氣處理
進(jìn)行尾氣處理
．
（4）該興趣小組用足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，則理論上最多可制得Ca（ClO）2
7.15
7.15
g．但小組成員發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上產(chǎn)物中Ca（ClO）2的質(zhì)量明顯小于理論值．為了探究其原因，小組成員查閱了相關(guān)資料得到：氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；溫度較高時(shí)，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O
（5）為了提高Ca（ClO）2的產(chǎn)率，可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)．請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法：
將丙裝置置于裝有冷水的容器中
將丙裝置置于裝有冷水的容器中
．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣是用濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，結(jié)合配平寫(xiě)出；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來(lái)制備氯氣，是氯化鈉和水在通電條件下電解反應(yīng)生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣；
（3）飽和食鹽水的主要作用是除去氯氣中的氯化氫氣體；，氫氧化鈉溶液在裝置末，主要是尾氣處理，防止有毒氣體氯氣污染環(huán)境；
（4）依據(jù)MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，結(jié)合定量關(guān)系計(jì)算理論值；
（5）依據(jù)（4）中 信息反應(yīng)在高溫度下發(fā)生副反應(yīng)，所以改進(jìn)措施可以把丙裝置放入冰水中，避免發(fā)生反應(yīng)，6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O；
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣是用濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
故答案為：MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）工業(yè)上電解飽和食鹽水來(lái)制備氯氣，是氯化鈉和水在通電條件下電解反應(yīng)生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH；
故答案為：2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH；
（3）濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)過(guò)程中會(huì)發(fā)出氯化氫氣體，所以通過(guò)飽和食鹽水的作用是除去Cl2中混有的HCl氣體；燒杯中的氫氧化鈉溶液是吸收過(guò)量氯氣，避免排放到空氣中污染環(huán)境，進(jìn)行尾氣處理；
故答案為：除去Cl2中混有的HCl氣體；進(jìn)行尾氣處理；
（4）足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，則理論上最多可制得Ca（ClO）2；可以依據(jù)反應(yīng)MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，得到定量關(guān)系：8.7g MnO2物質(zhì)的量為0.1mol；
2MnO2～Ca（ClO）2
2          1
0.1mol    0.05mol
所以理論上最多可制得Ca（ClO）2 質(zhì)量=0.05mol×143g/mol=7.15g；故答案為：7.15；
（5）依據(jù)（4）中 信息反應(yīng)在高溫度下發(fā)生副反應(yīng)，所以改進(jìn)措施可以把丙裝置放入冰水中，避免發(fā)生反應(yīng)，6Cl2+6Ca（OH）2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca（ClO3）2+6H2O；
故答案為：將丙裝置置于裝有冷水的容器中；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)是制備和工業(yè)制備，實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意問(wèn)題，反應(yīng)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，漂白粉的制取條件，化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)用，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

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不不反應(yīng)）．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純，并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定．
步驟一：電解精制：
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
Ⅰ．電解時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的
正
正
極相連．陰極上的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e=Cu
Cu2++2e=Cu

電解過(guò)程中，硫酸銅的濃度會(huì)變小，原因是鋅，鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)．
步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理：

（1）陽(yáng)極泥的綜合利用：
Ⅱ．稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液，請(qǐng)你寫(xiě)出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式：
3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3（�。�=3AgNO3+NO↑+2H2O

殘?jiān)袠O少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關(guān)資料，了解到了一些有關(guān)金的知識(shí)，以下是他們獲取的一些極其重要的信息：
序號(hào) 反應(yīng) 平衡常數(shù)
① Au+6HNO3（濃）?Au（NO3）3+3NO2+3H2O ＜＜1
② Au3++4Cl-?AuCl4- ＞＞1
Ⅲ．從平衡常數(shù)的大小可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因：
濃鹽酸中含有大量的氯離子，Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，平衡常數(shù)很大，進(jìn)行很完全，反應(yīng)①中Au3+離子的濃度顯著下降，平衡向右移動(dòng)，則金可以溶于王水中．
濃鹽酸中含有大量的氯離子，Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，平衡常數(shù)很大，進(jìn)行很完全，反應(yīng)①中Au3+離子的濃度顯著下降，平衡向右移動(dòng)，則金可以溶于王水中．

（2）濾液含量的測(cè)定：
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：

Ⅳ．則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1，
Ⅴ．則100mL濾液中Fe2+的濃度為
0.6
0.6
mol?L-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)失室制取漂白粉，并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物．已知：
①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣，同時(shí)生成MnCl2．
②氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)．溫度較高時(shí)，氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng)：3Cl2+6OH-=△5Cl-+ClO3-+3H2O
該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）①甲裝置用于制備氯氣，乙裝置的作用是
除去氯氣中混有的氯化氫
除去氯氣中混有的氯化氫
．
②該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣，并將所得氯氣
與過(guò)量的石灰乳反應(yīng)，則理論上最多可制得Ca（ClO）2
7.15
7.15
g．
（2）小組成員發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中Ca（ClO）2的質(zhì)量明顯小于理論值．他們討論后認(rèn)為，部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出，以及溫度升高是可能原因．為了探究反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物的影響，他們另取一定量的石灰乳，緩慢．勻速地通入足量氯氣，得出了ClO-、ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系曲線，粗略表示為右圖（不考慮氯氣和水的反應(yīng)）．
①圖中曲線I表示
ClO-
ClO-
離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系．
②所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物質(zhì)的量為
0.25
0.25
mol．
③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應(yīng)后測(cè)得產(chǎn)物中Cl-的物質(zhì)的量為0.37mol，則產(chǎn)物中
n(ClO-)n(ClO3-)
=
7：6
7：6
．
（3）為了提高Ca（ClO）2的產(chǎn)率，可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn)．請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法：
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不不反應(yīng)）．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純，并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定．
步驟一：電解精制：

請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
電解時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的
正
正
極相連．陰極上的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
．電解過(guò)程中，硫酸銅的濃度會(huì)
變小
變小
（選填：變大、不變、變�。�
步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理：
（1）陽(yáng)極泥的綜合利用：
稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液，請(qǐng)你寫(xiě)出該步反應(yīng)的離子方程式：
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
．
殘?jiān)袠O少量的黃金，如何回收金，他們查閱了有關(guān)資料，了解到了一些有關(guān)金的知識(shí)，以下是他們獲取的一些信息：
序號(hào) 反應(yīng) 平衡常數(shù)
1 Au+6HNO3（濃）═Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O ＜＜1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- ＞＞1
從中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1：3的混合物），請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因：
濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中
濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中
．
（2）濾液含量的測(cè)定：
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：

則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1，F(xiàn)e2+的濃度為
0.1
0.1
mol?L-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

垃圾是放錯(cuò)地方的資源，工業(yè)廢料也可以再利用．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用廢棄含有鋁、鐵、銅的合金制取硫酸鋁溶液、硝酸銅晶體和鐵紅（Fe2O3）．其實(shí)驗(yàn)方案如下：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出在合金中加入KOH溶液后所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式：
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
．
（2）在濾液A中直接加入硫酸所獲得的硫酸鋁溶液中會(huì)含有雜質(zhì)（K2SO4），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)更合理的實(shí)驗(yàn)方案由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液．仿照上圖形式畫(huà)出制備流程圖：（提示：在箭頭上下方標(biāo)出所用試劑或?qū)嶒?yàn)操作）


（3）已知Fe（OH）3沉淀的pH是2～3.2．溶液C通過(guò)調(diào)節(jié)pH可以使Fe3+沉淀完全．下列物質(zhì)中，可用作調(diào)整溶液C的pH的試劑是
CD
CD
（填序號(hào)）
A．銅粉              B．氨水            C．氧化銅          D．氫氧化銅
（4）利用濾液D制取硝酸銅晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、
過(guò)濾
過(guò)濾
 （填操作名稱）、自然干燥．
（5）在0.1L的混合酸溶液中，c（HNO3）=2mol?L-1，c（H2SO4）=3mol?L-1．將0.3mol的銅放入并充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的銅鹽的化學(xué)式是
CuSO4
CuSO4
，被還原的n（HNO3）=
0.2mol
0.2mol
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取乙酸乙酯．現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入碎瓷片，再加入由2mL 98%的濃H2SO4和3mL乙醇組成的混合液，通過(guò)分液漏斗向燒瓶?jī)?nèi)加入2mL冰醋酸，燒杯中加入飽和Na2CO3溶液．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
，反應(yīng)中加入濃硫酸的作用是
 
．
（2）球形干燥管C的作用是
 

（3）反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是
 
，分離出D中的乙酸乙酯時(shí)需要的玻璃儀器是
 
．
（4）檢驗(yàn)乙醇中是否有水，可選用的試劑是
 
．

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同步練習(xí)冊(cè)答案