某實(shí)驗(yàn)小組想探究實(shí)驗(yàn)室用MnO2與鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)條件,實(shí)驗(yàn)裝置及藥品如下。
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制氯氣的離子方程式 MnO2+4H++2Cl- 加熱 Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl- 加熱 Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋飽和食鹽水的作用是 氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,飽和食鹽水增大氯離子濃度,抑制氯氣在水中的溶解,吸收氯化氫,可除去氯氣中的氯化氫氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,飽和食鹽水增大氯離子濃度,抑制氯氣在水中的溶解,吸收氯化氫,可除去氯氣中的氯化氫。
(3)已知:不同溫度下MnO2與鹽酸反應(yīng)的平衡常數(shù)
加熱
加熱
溫度t/℃ | 50 | 80 | 110 |
平衡常數(shù)K | 3.104×10-4 | 2.347×10-3 | 1.293×10-2 |
吸熱
吸熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(4)為探究條件對(duì)該反應(yīng)的影響,小組同學(xué)設(shè)計(jì)并完成以下實(shí)驗(yàn):
序號(hào) | 試劑 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)1 | 4mol/L鹽酸、MnO2 | 加熱 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)2 | 7mol/L濃鹽酸、MnO2 | 不加熱 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)3 | 7mol/L濃鹽酸、MnO2 | 加熱 | 產(chǎn)生黃綠色氣體 |
加熱,7mol/L濃鹽酸
加熱,7mol/L濃鹽酸
。②針對(duì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象,小組同學(xué)從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。
寫出實(shí)驗(yàn)中制氯氣反應(yīng)的電極反應(yīng)式:
i.還原反應(yīng):MnO2+2e-+4H+═Mn2++2H2O
ii.氧化反應(yīng):
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
。提出假設(shè):
ⅰ.增大c(H+),可以
增大MnO2的氧化性
增大MnO2的氧化性
。ⅱ.增大c(Cl-),可以增大Cl-的還原性。
③補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分別證實(shí)了②中的分析。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 試劑 | 產(chǎn)物 |
Ⅰ | 沒(méi)有添加新的試劑 | 無(wú)氯氣生成 | |
Ⅱ | 較濃a溶液 | 有氯氣生成 | |
Ⅲ | 固體b | 有氯氣生成 |
較濃a溶液是
硫酸
硫酸
,固體b是 氯化鈉
氯化鈉
。【考點(diǎn)】氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法.
【答案】MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,飽和食鹽水增大氯離子濃度,抑制氯氣在水中的溶解,吸收氯化氫,可除去氯氣中的氯化氫;吸熱;加熱,7mol/L濃鹽酸;2Cl--2e-=Cl2↑;增大MnO2的氧化性;硫酸;氯化鈉
加熱
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:3難度:0.6
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸作為原料制取氯氣,某同學(xué)利用此原理制氯氣并設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)從①、②、③裝置中選擇合適的制氣裝置(A處)
(2)寫出A處的化學(xué)反應(yīng)方程
(3)裝置B、C中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤(rùn)的紅色布條,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色,其原因可能是
(4)氯氣通入飽和NaHCO3溶液中能產(chǎn)生無(wú)色氣體,已知酸性:鹽酸>碳酸>次氯酸,該實(shí)驗(yàn)證明氯氣與水反應(yīng)的生成物中含有
(5)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來(lái)漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如圖:
①NaClO2中Cl的化合價(jià)為
②寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/14 8:0:2組卷:13引用:1難度:0.6 -
2.已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下能反應(yīng)產(chǎn)生Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣,并與金屬反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中有錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/17 18:0:1組卷:135引用:5難度:0.8 -
3.某研究性學(xué)習(xí)小組在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn),化工廠常用氨氣來(lái)檢驗(yàn)氯氣是否泄漏,于是他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng).該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
實(shí)驗(yàn)可用藥品有:a.二氧化錳 b.濃鹽酸 c.濃氨水 d.氯化銨 e.堿石灰 f.濃硫酸 g.飽和食鹽水 h.NaOH 固體 i.消石灰
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
( 1 )實(shí)驗(yàn)室制備氨氣有多種方法.通常用加熱固體混合物的方法制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
( 2 )裝置E 的燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
( 3 )裝置D中盛裝的藥品是
( 4 )通入B裝置的兩根導(dǎo)管左邊的較長(zhǎng)、右邊的較短,其目的是
(5)實(shí)驗(yàn)中可觀察到裝置B內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是發(fā)布:2024/11/21 8:0:2組卷:7引用:2難度:0.3
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