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【題目】如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持及加熱儀器已略)

(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸,則相關的離子反應方程式為:_____________.裝置 B 中飽和食鹽水的作用是_________________;

若C處發(fā)生了堵塞,則B中的現象為__________________

(2)裝置 C 的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ應該依次放入____(填編號)

I

干燥的有色布條

干燥的有色布條

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

堿石灰

硅膠

濃硫酸

無水氯化鈣

濕潤的有色布條

濕潤的有色布條

干燥的有色布條

干燥的有色布條

(3)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時,可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?/span>______色,說明________________;打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現象是__________________;

(4)如果將二氧化錳與足量的濃鹽酸混合加熱,若有17.4g 的 MnO2 被還原,則被氧化的 HCl 的質量為_____

(5)向 Na2CO3 溶液中通入氯氣,可制得某種生產和生活中常用的漂白液,同時有 NaHCO3 生成,該反應的化學方程式是______

【答案】MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+ 2H2O除去Cl2中的HCl長頸漏斗中液面上升,形成水柱,錐形瓶內液面下降黃氯氣的氧化性強于溴E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色,(下層幾乎無色)7.3g2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO

【解析】

1)制備Cl2選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸,離子反應方程式為:MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+ 2H2O;反應過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中 的雜質,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B同時也起到安全瓶的作用,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時B中的壓強增大,B中長頸漏斗中液面上升,形成水柱,錐形瓶內液面下降;(2)裝置C的實驗目的是驗證Cl2是否具有漂白性,要驗證干燥Cl2無漂白性,濕潤的有色布條中,Cl2和水反應生成次氯酸具有漂白性,選項中①②③中都是干燥劑,再通入濕潤的有色布條不能驗證Cl2的漂白性,所以CIII、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條,所以選;(3D中是NaBr,當向D中緩緩通入少量Cl2時,Cl2NaBr反應生成溴單質,可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S;氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物,說明氯氣的氧化性強于溴;打開活塞,將裝置D中含溴單質的少量溶液加入含碘化鉀和苯的裝置E中,溴單質和碘化鉀反應生成碘單質,碘單質溶于苯呈紫紅色,振蕩.觀察到的現象是:E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色;(417.4g MnO2的物質的量為:,根據離子反應方程式:MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+ 2H2O可知,反應中1mol MnO2能氧化2mol鹽酸,故17.4g MnO2 被還原,則被氧化的 HCl 的質量為:2;(5) Na2CO3 溶液中通入Cl2,可制得某種生產和生活中常用的漂白液NaClO,同時有 NaHCO3 生成,根據氧化還原反應原理,還有氯化鈉產生(氯元素化合價降),該反應的化學方程式是:2Na2CO3+Cl2+H2O=2NaHCO3+NaCl+NaClO

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A.從反應開始到10分鐘時,H2的平均反應速率v(H2)=0.15 mol/(L·min)

B.從20分鐘到25分鐘達到新的平衡,可能是增大壓強

C.其它條件不變,將溫度升到800℃,再次達平衡時平衡常數減小

D.從開始到25分鐘,CO2的轉化率是70%

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