15.現(xiàn)用如圖所示的裝置制取飽和氯水并測(cè)定飽和氯水的pH.
回答有關(guān)問題:
(1)裝置甲中加入的藥品是濃鹽酸和二氧化錳,該反應(yīng)中鹽酸的作用是還原劑、酸性;
(2)裝置乙的作用是除去氯化氫;
(3)制取結(jié)束時(shí),裝置丙的液體顏色是淺黃綠色,溶液中含有的微粒是Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-;
(4)裝置丁的作用是吸收氯氣,寫出反應(yīng)的化學(xué)方式:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.
(5)某學(xué)生打算用pH試紙測(cè)定飽和氯水的pH,試分析他的實(shí)驗(yàn)方案是否可行?說明理由.不可行,氯水可漂白試紙.

分析 加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于鹽酸易揮發(fā),生成的氯氣中混用氯化氫,乙作用用于除去氯化氫氣體,丙用于制備氯水,溶液達(dá)到飽和時(shí),呈淺黃綠色,由于氯氣有毒,且可與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則丁用于吸收氯氣,防止污染環(huán)境,以此解答該題.

解答 解:(1)加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)中鹽酸被氧化,且生成氯化錳,可知鹽酸起到還原劑和酸的作用,故答案為:還原劑、酸性;
(2)氯氣不溶于飽和食鹽水,裝置乙用于除去氯化氫氣體,故答案為:除去氯化氫;
(3)溶液達(dá)到飽和時(shí),呈淺黃綠色,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,氯水中含有的微粒有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-,
故答案為:淺黃綠色;Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-、ClO-;
(4)由于氯氣有毒,且可與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則丁用于吸收氯氣,防止污染環(huán)境,反應(yīng)的方程式為:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,
故答案為:吸收氯氣;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(5)由于氯水中含有次氯酸,次氯酸具有強(qiáng)氧化性和漂白性,可漂白試紙,不能用pH試紙測(cè)定溶液的pH,應(yīng)用pH計(jì),
故答案為:不可行,氯水可漂白試紙.

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣的制備以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),為高考常見題型和高頻考點(diǎn),題目難度中等,試題側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練和檢驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)廢鐵屑可用于地下水脫氮.若pH=2.5時(shí),用鐵粉還原水中NO3-,相關(guān)離子濃度、pH隨時(shí)間的變化關(guān)系如右圖(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去).請(qǐng)根據(jù)圖1中信息寫出t1時(shí)刻之前發(fā)生反應(yīng)的離子方程式4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O.
若將地下水通過廢鐵屑和活性炭的混合物,可以加快反應(yīng)并提高凈水效果,原因是形成原電池,加快反應(yīng)速率;活性炭能夠吸附水中的離子,使水凈化.
(3)Na2FeO4是一種殺菌、凈水的水處理劑.工業(yè)上可用如圖2裝置制備Na2FeO4,則陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O;可循環(huán)使用的物質(zhì)是NaOH溶液.
(4)新型納米材料ZnFe2Ox由ZnFe2O4經(jīng)高溫用H2還原而得,常溫下能使工業(yè)廢氣中的CO2、SO2、NO2等酸性氣體分解成其單質(zhì)而除去,同時(shí)得到ZnFe2O4.若4mol ZnFe2Ox和 l mol SO2恰好完全反應(yīng),則ZnFe2Ox中的x=3.5,該反應(yīng)過程中的氧化劑是SO2

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