【題目】某;瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略),按要求回答問題。(B中裝的是無水硫酸銅)

1A是氯氣發(fā)生裝置,實驗室制取Cl2的原理是_____(用離子方程式表示)

2)該實驗中A部分的裝置是_____(填字母)

3)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的氧化劑反應(yīng)制Cl2,制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12L的原因是(填序號)_____

A.濃鹽酸的濃度隨著反應(yīng)的進行變稀以后,將不再反應(yīng)

B.加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失

C.氧化劑不足

4)裝置E的作用是______。

5)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷,不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置。該裝置中應(yīng)放入_______試劑。

6)用如圖所示裝置,收集一試管甲烷和氯氣的混合氣體,光照后觀察到量筒內(nèi)形成一段水柱,認為有氯化氫生成。

①該反應(yīng)的反應(yīng)類型為_________;

②該反應(yīng)的化學方程式為________;(只寫第一步)

【答案】MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O c AB 吸收氯氣 濕潤的淀粉KI試紙(或濕潤的有色布條) 取代反應(yīng) CH4+Cl2CH3Cl+HCl

【解析】

本題以氯氣為載體,綜合考查常見的基本實驗操作、氯氣的性質(zhì)檢驗以及尾氣處理等。注意緊扣實驗?zāi)康摹疤骄吭趯嶒炇抑苽?/span>Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時證明氯氣的某些性質(zhì)”解答。

1)實驗室制取氯氣一般用二氧化錳氧化濃鹽酸生成,方程式為MnO24HClMnCl2Cl2↑+H2O,離子方程式為MnO2+4H++2ClMn2++Cl2↑+2H2O
2)該實驗中A部分的裝置是固液加熱型,故答案選c

3A.隨著反應(yīng)的進行鹽酸的濃度會逐漸降低,而二氧化錳是不能氧化稀鹽酸的,所以實際生成的氯氣總是小于理論值,故A正確;

B.加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失,還原劑減少,所以實際生成的氯氣總是小于理論值,故B正確;

C0.2molHCl的濃鹽酸與足量的氧化劑反應(yīng),故C錯誤;

答案選AB;
4)由于F是用來檢驗氯化氫的,而氯氣也能和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,所以在通入硝酸銀溶液之前要先除去氯氣。利用氯氣能溶解的有機溶劑中,裝置E的作用是除去氯氣;

5)氯氣能溶解在四氯化碳中,但無法確定是否完全被吸收。所以需要在EF之間連接1個裝置,用來檢驗氯氣是否完全被除去?衫寐葰獾难趸,能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘,而單質(zhì)碘能和淀粉發(fā)生顯色反應(yīng),使溶液顯藍色。所以試劑是濕潤的淀粉KI試紙。也可以通過漂白性來檢驗,因此也可以選擇濕潤的有色布條;

6)①甲烷和氯氣發(fā)生反應(yīng),甲烷分子中的氫原子被氯原子取代,所以屬于取代反應(yīng);

②甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng),甲烷分子中的氫原子被氯氣分子中的氯原子取代,生成一氯甲烷和氯化氫,該反應(yīng)的化學方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

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