问题 填空题

(12分)氯气是一种重要的工业原料。

Ⅰ.实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是                  

Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4   2CaSO4+2Cl2↑+2H2O

他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验。

(1)回答下列问题:(1)该实验中A部分的装置是            (填标号) 。

(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):                                                                 

(3)写出D装置中发生反应的离子方程式                                               (4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法                            

(5)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,取出25 mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol·L1的Na2S2O3溶液作标准液滴定反应生成的碘,已知反应方程式为:2Na2S2O3+I2 ===  Na2S4O6+2NaI,共用去Na2S2O3溶液20.0 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为        

答案

Ⅰ.MnO2 + 4HCl(浓)  MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O  (2分)

Ⅱ.(1)b (2分)

(2) 取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化 (2分)

(3) Cl2+H2O ="==" H++Cl+HClO 

H++HCO3 ="==" CO2↑+H2O  (合理答案均可,共2分)

(4) 应将尾气通入NaOH溶液中  (2分)

(5) 35.75% (2分)

题目分析:Ⅰ实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O。

Ⅱ⑴A部分是氯气的发生装置,而此装置为固液加热型装置,因此选b。

⑵证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化,实际上是证明溶液中存在SO42-

⑶装置D中为碳酸氢钠与氯气的反应,,此时应考虑氯气溶液水发生的反应。故答案为:

Cl2+H2O=H++Cl+HClO、H++HCO3=CO2↑+H2O。

⑷整个反应过程中由于氯气具有毒性,因此,装置的末尾应加上一个尾气处理装置。可用碱性溶液吸收。

⑸由此过程中涉及的反应式可得出如下关系式:,所以得:

143           4mol

x           0.002mol      解得

故该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为

点评:本题是一道结合实验与计算的综合题,属于中等难度题型,也是高考中的常考题型。对于此类题型的解答,熟练掌握物质的相关性质,是解题关键。对于计算,则需将多步反应联系起来,找出之间的对应关系,形成关系式形式,可简化计算,减少计算量。

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