1、1第 1 课时 利用化学反应制备物质一、氯气的实验室制法1工业制法化学方程式:2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2。= = = = =通 电 离子方程式:2Cl 2H 2O 2OH H 2Cl 2。= = = = =通 电 反应中氧化剂是 H2O,还原剂是 Cl 。2实验室制法(1)反应原理化学方程式:MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O。= = = = = 离子方程式:MnO 22Cl 4H Mn2 Cl 22H 2O。= = = = = 反应中氧化剂是 MnO2,还原剂是 Cl 。(2)实验装置制气装置类型:固体液体 气体。 仪器名称:a 分液漏斗。气体净化:装
2、置 B 的作用是吸收 HCl 气体,装置 C 中的试剂是浓硫酸,其作用是干燥氯气。尾气吸收:2装置 E 中盛放的试剂是 NaOH 溶液,其作用是吸收多余的氯气,防止污染空气,反应的化学方程式是 2NaOHCl 2=NaClNaClOH 2O。(3)实验步骤1.实验室制备氯气反应原理(强氧化剂浓盐酸)(1)实验室是利用氧化还原反应制备 Cl2。MnO 2为氧化剂,HCl 部分表现酸性,部分表现还原性,为还原剂。随着反应的进行,盐酸浓度逐渐变小,当变为稀盐酸时,反应停止。反应中有大量 HCl 挥发也是造成 HCl 不能完全参与反应的重要原因。(2)实验室制备 Cl2的其他方法若实验室无 MnO2,
3、可以用强氧化剂 KMnO4、KClO 3、K 2Cr2O7代替 MnO2制 Cl2。16HCl(浓)2KMnO 4=2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O6HCl(浓)KClO 3=KCl3Cl 23H 2O2氯气净化(先除 HCl,后除水蒸气)3实验室制取氯气注意事项必须用浓盐酸,MnO 2与稀盐酸不反应。为了减少制得的 Cl2中 HCl 的含量,加热温度不宜过高,减少 HCl 的挥发。实验结束后,先使反应停止并排出残留的 Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收 Cl2,因为溶液中 Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。3例 1 (2017南宁高一检测)关于实验室
4、用 MnO2和浓盐酸反应制取 Cl2的反应,下列说法中错误的是( )A还原剂是 HCl,氧化剂是 MnO2B每生成 1 mol Cl2,转移电子的物质的量为 2 molC每消耗 1 mol MnO2,起还原剂作用的 HCl 消耗 2 molD足量 MnO2与含 0.4 mol HCl 的浓盐酸共热可得到 0.1 mol Cl2考点 氯气的实验室制法题点 实验室制取氯气的反应原理答案 D解析 实验室用 MnO2和浓盐酸反应制取 Cl2:MnO 24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O,MnO 2为氧化剂、HCl 为还原剂,Cl 由1 价0 价,= = = = = 故每生成 1 mol Cl2
5、转移 2 mol 电子。每消耗 1 mol MnO2,参加反应的 HCl 为 4 mol,其中起还原作用的 HCl 为 2 mol。由于随着反应的进行,盐酸浓度变小,变为稀盐酸时,反应停止,故 0.4 mol HCl 不能完全反应,放出 Cl2小于 0.1 mol。思维启迪浓盐酸和 MnO2制取氯气反应原理的理解(1)必须加热,常温下 MnO2与浓盐酸不反应;(2)必须用浓盐酸,MnO 2与稀盐酸不反应;(3)随着反应的进行,盐酸浓度变小,当变为稀盐酸时,反应就会停止;(4)浓盐酸在此反应中表现出酸性和还原性,表现还原性和表现酸性的 HCl 的物质的量之比为 11;(5)此反应中氧化剂 MnO
6、2和还原剂 HCl 的物质的量之比为 12,而不是 14。例 2 (2017蚌埠高一检测)实验室制取氯气时有如下操作,其中正确的顺序是( )连接装置并检查气密性 缓缓加热 在圆底烧瓶中加入 MnO2粉末 从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸 将多余氯气用 NaOH 溶液吸收 用向上排空气法收集氯气A BC D答案 D解析 实验室制取氯气进行实验操作时,先连接装置并检查装置的气密性,再加药品,且先加固体再加液体,为减少 HCl 的挥发要缓慢加热,利用氯气的密度比空气密度大的性质用向上排空气法收集氯气,氯气有毒,最后用碱液吸收多余氯气以防止污染空气。规律方法实验室制取 Cl2的实验操作(1)先连接装
7、置,后检查气密性;(2)先检查气密性,后加药品;(3)先加固体,后加液体;4(4)先排出空气,后收集氯气;(5)实验结束后,先停止反应并排出残留的 Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。例 3 实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。(1)按气流从左到右,装置正确的连接为a_,_,_,_ (填各接口字母)。(2)装置 E 的作用是_,装置 D 的作用是_。(3)装置 A 和 D 中反应的化学方程式:A_;D_。(4)某校化学兴趣小组称取 8.7 g 二氧化锰与足量 10 molL1 的浓盐酸反应,理论上可制得氯气的体积(标准状况) V1_L。若该小组量取了 10 molL1 的浓盐酸 40 mL
8、,与足量的二氧化锰反应,理论上产生氯气的体积为 V2(标准状况),则 V1_(填“”“ 随着反应的进行,盐酸浓度减小,稀盐酸不与 MnO2反应,反应不再进行解析 (1)仪器的连接应按照制备、净化、收集、尾气吸收的顺序。(2)E 的作用是除氯化氢杂质,装置 D 只有一段导气管,是尾气吸收装置,内装氢氧化钠溶液。(4)8.7 g 二氧化锰物质的量为 0.1 mol,MnO 2与盐酸完全反应可产生 0.1 mol 氯气,体积为 2.24 L;10 molL1 的浓盐酸 40 mL,其中氯化氢的物质的量为 0.4 mol,若 0.4 mol 氯化氢与足量MnO2完全反应也可产生 0.1 mol 氯气,
9、但浓盐酸在反应过程中会逐渐变稀,其中的 0.4 mol氯化氢不能完全反应,产生的氯气少于 0.1 mol,所以 V1V2。思维启迪实验室制取气体的一套完整的装置应当由四部分组成: 气 体 发 生 装 置 气 体 净 化 装 置 气 体 收 集 装 置 尾 气 吸 收 装 置二、常见气体的实验室制法5实验室制取 O2、H 2、CO 2、NH 3、Cl 2、SO 2六种气体,从图中选取它们的发生装置,从图中选取它们的收集装置。实验室制备气体 药品 制气装置 收集装置KMnO4或 KClO3、MnO 2 aO2 H2O2、MnO 2 cH2 Zn 粒、稀硫酸 bc CO2 CaCO3、稀盐酸 bc
10、Cl2 MnO2、浓盐酸 d Ca(OH)2、NH 4Cl aNH3 浓氨水、氢氧化钠(氧化钙、碱石灰) cSO2 Na2SO3、浓 H2SO4 c (1)气体的发生装置选择:根据反应物状态(固体或液体)及反应条件(是否加热)。常见气体发生装置有固固加热、固液加热、固液不加热三种。(2)收集气体装置选择:根据气体的性质(溶解性及与空气的相对密度和化学性质)。(3)净化装置选择:所选除杂试剂能与杂质反应,但不与主要成分气体反应。(4)尾气处理装置选择: 点燃法:如 CO、H 2、CH 4等易燃性气体可用此法。吸收法:如 Cl2、HCl、SO 2、NO、H 2S 等可用氢氧化钠溶液吸收;NH 3可
11、用水或稀硫酸吸收。转化法:采用一定的方法,使有毒气体转化成无毒气体即可排放。如 CO 能转化为 CO2排放。例 4 (1)如图所示是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是_(填字母,下同)。6A大理石和稀硫酸制取二氧化碳B锌粒和稀硫酸制氢气C浓盐酸和二氧化锰制取氯气D二氧化锰和双氧水制氧气(2)为了净化和收集由盐酸和大理石制得的 CO2气体,从下图中选择合适的装置并连接。合理的是_。Aaadde BbbddgCccddg Dddccf答案 (1)B (2)C解析 (1) 该装置适用于块状固体与液体不加热反应制取气体。大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶物,附着在大理石的
12、表面阻止反应的继续进行,A 项错误;浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,且 MnO2为粉末状固体,C 项错误;二氧化锰为粉末状固体,不易与 H2O2分离,D 项错误;只有 B 中锌粒与稀硫酸的反应符合。(2)由盐酸和大理石制得的 CO2气体中会含有杂质 H2O(g)和 HCl,分别用浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液除去,应先让气体通过饱和 NaHCO3溶液除去 HCl,再通过浓硫酸干燥。CO 2的相对分子质量为 44,比空气的大,收集 CO2时应用向上排空气法。C 项正确。例 5 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项
13、是( )选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质A 浓氨水 CaO NH3 H2OB 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液C 稀硝酸 Cu NO2 H2OD 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液7答案 B解析 该装置为固液反应不加热制取气体,用向上排空气法收集气体,采用防倒吸的方法进行尾气处理。A 项,氨气不能使用向上排空气法,错误;B 项,正确;C 项,铜与稀硝酸反应生成 NO,在 c 中无法收集到纯净的 NO2且不能用水吸收尾气,错误;D 项,制取氯气需要加热,错误。气体实验装置的设计(1)装置顺序:制气装置净化装置反应或收集装置尾气吸收装置。(2)安装
14、顺序:由下向上,由左向右。(3)操作顺序:装配仪器检验气密性加入药品。1下列关于实验室制取 Cl2的说法正确的是( )A实验室中可用 MnO2与 1 molL1 盐酸反应制 Cl2B每生成 1 mol Cl2,转移 2 mol 电子C每消耗 1 mol MnO2,起还原作用的 HCl 消耗 4 molD用烧瓶、铁架台、分液漏斗、导管可用于 MnO2和浓盐酸反应制备 Cl2答案 B解析 A 项,实验室用 MnO2和浓盐酸反应制取 Cl2,1 molL 1 盐酸为稀盐酸,错误;B 项,反应前后氯由1 价变为 0 价,每生成 1 mol Cl2,转移电子 2 mol,正确;C 项,反应MnO24HC
15、l(浓) MnCl2Cl 22H 2O,每消耗 1 mol MnO2,参加反应的 HCl= = = = = 为 4 mol,其中起还原作用的 HCl 为 2 mol,错误;D 项,缺少酒精灯,错误。2下列物质可用来干燥 Cl2的是( )碱石灰 浓硫酸 无水 CaCl2 P 2O5A BC D答案 C解析 碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠,属于碱性干燥剂,不能用碱石灰干燥氯气等与碱反应的气体,可以干燥中性气体和氨气;浓 H2SO4不能用于干燥氨气及 H2S、HBr、HI 等还原性气体,可用于干燥氯气等酸性气体和中性气体;P 2O5不能干燥氨气,可以用来干燥酸性气体和中性气体;无水 CaCl2可以
16、用来干燥除氨气之外的常见气体。3下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是( )8A制 Cl2:MnO 2、浓盐酸B制 H2:稀硫酸、ZnC制 O2:MnO 2、H 2O2D制 CO2:稀硫酸、CaCO 3答案 D解析 碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行,因此,实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。4在氯气的制备实验中,有位同学设计了如图所示的制备装置,其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管和玻璃管。下列对其作用的叙述中正确的是( )A防止氯气造成大气污染B使反应的氯气循环使用C使烧瓶内的压强与大气压保持一致D使分液漏斗中的液体更容易流入
17、烧瓶答案 D5下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )答案 D解析 A 项,用氯化铵和氢氧化钙制 NH3,盛放固体反应物的大试管的管口应该略向下倾斜,9防止试管炸裂;B 项,用 MnO2和浓盐酸制 Cl2需要加热且集气瓶中导管应长进短出;C 项,应该用向下排空气法或排水法收集 H2。6在实验室中用 MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。 (1)写出反应的化学方程式:_。(2)下图所示是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误?请分别指出:_;_;_;_;_。(有几处填几处)(3)在改正的装置中,洗气瓶中的饱和食盐水的作用:_;洗气瓶中浓 H2SO4的作用:_;烧杯中的 NaOH 溶液
18、的作用:_。答案 (1)MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = (2)烧瓶下面缺石棉网 铁圈下面缺酒精灯 盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 两个洗气瓶中的气体流向应该是长导管进,短导管出(3)吸收挥发出的氯化氢气体 吸收水蒸气 吸收多余的氯气解析 此类题解应从以下角度分析:反应制气、除杂、干燥、收集、尾气吸收等基本过程;各过程所需试剂、反应条件、装置连接去判断。该反应需要加热,缺少酒精灯和石棉网,用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中,有挥发出来的 HCl 气体和水蒸气,应先用饱和食盐水除去HCl 气体,再用浓硫酸除水蒸气,图中除杂顺序颠倒,两个洗
19、气瓶的进、出气导管出错。7已知:2KMnO 416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O,所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气,实验装置如下图所示。10(1)请为该实验选择合适的发生装置_(填“A”或“B”)。(2)要得到纯净、干燥的氯气,在发生装置和集气瓶之间还需要放置如下图中的_(填字母)。(3)烧杯中所盛液体为_,其作用是_。答案 (1)B (2)D (3)NaOH 溶液 吸收多余的氯气解析 (1)由题知,该反应制取气体的类型为固体液体气体;反应不需加热,故应选择B 装置。(2)氯气中可能混有 HCl、H 2O(g),HCl 用饱和 NaCl 溶液除去,H 2
20、O(g)用浓硫酸除去,要得到纯净、干燥的氯气,应先除去 HCl,再除去 H2O(g)。(3)烧杯中所盛液体为 NaOH 溶液,其作用是吸收多余的氯气。对点训练题组一 氯气的实验室制法1二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中,作为还原剂的 HCl 和参加反应的 HCl 物质的量之比是( )A11 B21C12 D任意比答案 C解析 反应:MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O 中,4 mol HCl 参加反应,= = = = = 只有 2 mol 做还原剂被氧化为氯气。2某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法中错误的是( )11A该装置图中至少存在三处明显错误B该实验中收集氯气的
21、方法错误C为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉KI 试纸可以证明是否有氯气逸出答案 B解析 该反应应该用酒精灯加热,应该用分液漏斗而不是长颈漏斗,氯气有毒,应该进行尾气处理,故 A 项正确;由于氯气的密度比空气的密度大,所以用向上排空气法收集,故 B 项错误;湿润的淀粉KI 试纸可以证明是否有氯气逸出,若有则变蓝,反之不变色,故 D 项正确。3下列说法正确的是( )AMnO 2与浓盐酸反应制 Cl2的离子方程式:MnO24HCl Mn2 2Cl Cl 22H 2O= = = = = B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C生石灰能与水反应,可用来干燥氯
22、气D实验室制备 Cl2可用排饱和食盐水集气法收集答案 D4化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。下列收集 Cl2的正确装置是( )答案 C解析 Cl 2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体,在制备和收集 Cl2时必须有尾气吸收装置。A 没有排气管不能用于收集气体;B 用于收集密度比空气小的气体;C 用于收集密度比空气大的气体,且有尾气吸收装置;D 吸收氯气不能收集。题组二 常见气体的实验室制取5按下述实验方法制备气体,合理又实用的是( )A锌粒与稀硝酸反应制备 H212B加热分解 NH
23、4Cl 固体制 NH3C亚硫酸钠与浓硫酸反应制备 SO2D大理石与稀硫酸反应制备 CO2答案 C解析 锌与稀硝酸反应产生 NO,不产生 H2;NH 4Cl 分解产生 NH3和 HCl 的混合气体,很快又化合为 NH4Cl,不易分离;Na 2SO3与浓硫酸反应生成 Na2SO4、H 2O 和 SO2;大理石与稀硫酸反应生成微溶的 CaSO4,会覆盖在大理石表面,使反应难以继续进行。6下列装置或操作能达到实验目的的是( )答案 C解析 A 项,由于氨气的密度小于空气的密度,用向下排空气法收集是正确的,但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞),可塞一团疏松的棉花,目的是防止气体对流,以收集到较纯的氨气;B
24、项,洗气时气体应长进短出;C 项,通过观察长颈漏斗中液面是否下降,可以检查装置的气密性;D 项,收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法,应该为长管进气,短管排出空气。7下列制备气体的实验设计中错误的是( )选项 A B C D药品 NH4Cl 与 Ca(OH)2 石灰石和稀盐酸 稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置答案 C13解析 A 装置适合固体和固体混合加热制取气体,可制取 NH3,用碱石灰干燥,正确;B 装置适合块状固体和液体反应不加热制取气体,可用于制取 CO2,正确;C 装置适合固体和液体加热制取气体,可用于制取 NO,但 NO 极易被空气中的氧气氧化为 NO2,只能用排水法收集
25、,错误;D 装置适合固体和液体不加热制取气体,KMnO 4氧化性很强,与浓盐酸反应不需要加热,正确。8拟用下图所示装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去,a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂),不能达到实验目的的是( )选项 气体 a b cA O2 H2O2 MnO2 浓硫酸B CO2 稀盐酸 碳酸钙 饱和 NaHCO3溶液C NO 稀 HNO3 铜屑 H2OD SO2 浓硫酸 Na2SO3 浓硫酸答案 C解析 过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气,经浓硫酸干燥后收集,A 项正确;稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,后用饱和碳酸氢钠溶液除杂,B 项正确;铜和稀硝酸反应生成NO,应该用排水法
26、收集,导管应该短进长出,C 项错误;浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫,再用浓硫酸干燥可得纯净的二氧化硫,D 项正确。9如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是( )选项 X 收集气体 YA 碱石灰 氯化氢 水B 碱石灰 氨气 水C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠答案 C解析 A 项,氯化氢是酸性气体,不能用碱石灰干燥,不正确;B 项,氨气密度小于空气,14应该是短导管进,长导管出,不正确;C 项,二氧化硫是酸性气体,能用氯化钙干燥,且二氧化硫的密度大于空气,用向上排空气法收集,正确;D 项,一氧化氮极易被空气中的氧气氧化生成二氧化氮,不能用排空气法收
27、集,不正确。1510用下列试剂与装置制备气体,能随用随制、随关随停的是( )选项 试剂与制备的气体 反应装置A 碳酸钠固体与稀硫酸制 CO2B 二氧化锰与过氧化氢溶液制 O2C 浓硝酸与铜片反应制 NO2D 锌粒与稀硫酸制 H2答案 D解析 碳酸钠固体与稀硫酸反应制 CO2时,碳酸钠溶于水使反应无法随时停止,A 项不符合题意;二氧化锰是粉末,无法被阻隔在有孔塑料隔板上,反应不能随时停止,B 选项不符合题意;浓硝酸具有挥发性,不能使用长颈漏斗,应该用分液漏斗盛放与滴加,C 选项不符合题意;锌粒与稀硫酸用该装置制备 H2时,若关闭导管活塞,试管内压强增大,可把稀硫酸压回长颈漏斗,稀硫酸与锌粒脱离使
28、反应停止,D 项符合题意。题组三 氯气制备综合11已知 KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生 Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑单元的夹持装置)( )A只有和处 B只有处C只有和处 D处答案 D解析 本题考查氯气的制备、净化、干燥、尾气吸收及金属氯化物的制备的综合实验。由图示可知,是 Cl2发生装置,是除杂、干燥装置,是氯化物制备装置。在中,NaOH不仅能与 HCl 反应,也可与 Cl2反应,应将 NaOH 溶液换成饱和食盐水;中导气管应长进短出;不能是密闭的,应有一个允许气体逸出的导管,并且加装尾气处
29、理装置。1612下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D制得的氯气可用碱石灰干燥答案 C解析 MnO 2与浓盐酸反应生成 Cl2,需加热,A 项错误;除去 Cl2中的 HCl 应通过饱和食盐水,且气体从长导管进入,B 项错误;MnO 2不溶于水,MnCl 2可溶于水,两者用过滤的方法分离,C 项正确;碱石灰属于碱性干燥剂,能与氯气反应,应用浓硫酸干燥 Cl2,D 项错误。综合强化13利用如图所示的装置收集以下 7 种气体:H 2 Cl 2 O 2 HCl NH 3 NO NO 2
30、(1)若烧瓶是干燥的,由 B 口进气,可收集的气体有_(填序号,下同),若由 A 口进气,可收集的气体有_。(2)若在烧瓶内充满水,可收集的气体有_,气体应由_(填“A”或“B”)口进入。(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸,可以用它来干燥的气体有_(填序号),气体应由_(填“A”或“B”)口进入。答案 (1) (2) A(3) B 解析 (1)从 B 口进气是收集密度比空气大的气体,从 A 口进气则是收集密度比空气小的气体。排气法收集的气体必须与空气中的成分不反应,且密度与空气密度相差较大。(2)若用排水法收集,则气体必须不溶于水,且应从 A 口进。(3)用浓 H2SO4干燥气体,应从 B 口进17
31、气。1814实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。回答下列问题: (1)A、B 两仪器的名称:A_,B_。(2)洗气装置 C 是为了除去 Cl2中的 HCl 气体,应放入的试剂是_,D 中浓 H2SO4的作用是_。(3)E 中为红色干布条,F 中为红色湿布条,可看到有色布条退色的是_(选填“E”或“F”)。(4)G 是浸有淀粉KI 溶液的棉花球,G 处现象是棉花球表面变成_;H 是浸有 NaBr 溶液的棉花球,H 处反应的离子方程式是_。(5)P 处为尾气吸收装置,写出实验室利用烧碱溶液吸取 Cl2的离子方程式:_。(6)B 中发生反应的化学方程式为_,若实验中使用 12 molL1
32、 的浓盐酸 10 mL 与足量的二氧化锰反应,实际生成的 Cl2的物质的量总是小于 0.03 mol,试分析可能存在的原因是_。答案 (1)分液漏斗 圆底烧瓶 (2)饱和食盐水 除去氯气中的水蒸气 (3)F (4)蓝色 2Br Cl 2=2Cl Br 2 (5)Cl 22OH =Cl ClO H 2O(6)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O 随着反应的进行,消耗氯化氢,= = = = = 同时生成水,且氯化氢易挥发,使盐酸的浓度逐渐减小,稀盐酸与二氧化锰不反应解析 (1)由装置图可知:A 是分液漏斗,B 是圆底烧瓶。(2)用浓 HCl 与 MnO2在加热条件下发生反应 MnO
33、24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O 制取氯气。由于浓盐酸有挥= = = = = 发性,所以在氯气中含有杂质 HCl。由于氯气在饱和食盐水中的溶解度小,所以为了除去Cl2中的 HCl 气体,应放入的试剂是饱和食盐水。此时产生的氯气中含有水蒸气,用浓硫酸来干燥,因此 D 中浓 H2SO4的作用是除去氯气中的水蒸气。(3)氯气没有漂白性,当氯气遇水时二者发生反应产生 HClO,有漂白性。因此 E 中红色干布条不退色,F 中红色湿布条退色。(4)G 是浸有淀粉KI 溶液的棉花球,氯气与 KI 发生反应:2I Cl 2=2Cl I 2,I 2遇淀粉变为蓝色。因此 G 处现象是棉花球表面变成蓝
34、色。H 是浸有 NaBr 溶液的棉花球,由于活动性:Cl 2Br2,所以 H 处反应的离子方程式是 2Br Cl 2=2Cl Br 2。(5)氯气是大气污染19物,所以在排放前应该进行尾气处理。由于氯气能与碱发生反应,所以若 P 处为尾气吸收装置,实验室利用烧碱溶液吸取 Cl2的离子方程式:Cl 22OH =Cl ClO H 2O。(6)在 B中发生的实验室制取氯气的反应的化学方程式为 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O。若实验中使用 12 molL1 的浓盐酸 10 mL 与足量的= = = = = 二氧化锰反应,实际生成的 Cl2的物质的量总是小于 0.03 mol,是因为
35、随着反应的进行,消耗氯化氢,同时生成水,且氯化氢易挥发,使盐酸的浓度逐渐减小,稀盐酸与二氧化锰不反应。15(2017榆林高一检测)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中 A、F 分别为氨气和氯气的发生装置,C 为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题:(1)装置 A 中的烧瓶内固体不可以选用_(填字母)。A生石灰 B碱石灰C五氧化二磷 D烧碱(2)B 装置的作用是_;E 装置的作用是_。(3)通入 C 装置的左右两根导管左边较长、右边较短,目的是_。(4)装置 F 中发生反应的化学方程式是_。(5)装置 C 内出现浓的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写
36、出反应的化学方程式:_。(6)从装置 C 的 G 处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?_。答案 (1)C (2)干燥氨气 除去氯气中的氯化氢(3)使密度较大的 Cl2和密度较小的 NH3较快地混合均匀(4)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = (5)3Cl28NH 3=N26NH 4Cl20(6)在 G 处连接导管,直接把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中(答案合理即可)解析 (1)装置 A 制取氨气,可用浓氨水与碱石灰(或烧碱或生石灰等),但不能用五氧化二磷,因其与水反应后生成磷酸,能与氨水反应。(2)B 装置中盛放的碱石灰用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水用来除去氯气中混有的氯化氢气体。(3)由于氨气的密度小,氯气的密度大,密度小的氨气从长管进入向上扩散,密度大的氯气从短管进入向下扩散,这样能较快地充分混合。(6)黄绿色的气体是氯气,依据氯气的性质,可用烧碱溶液吸收。