某實驗小組想在實驗室收集一瓶干燥純凈的氯氣,其實驗裝置及藥品如圖。
(1)飽和NaCl的作用是 除去Cl2中的HCl除去Cl2中的HCl。
(2)氫氧化鈉溶液吸收氯氣的離子方程式為 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
(3)已知:不同溫度下MnO2與鹽酸反應(yīng)的平衡常數(shù)
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
(填“放熱”或“吸熱”)。(4)實驗采用4mol/L鹽酸時,沒有產(chǎn)生明顯實驗現(xiàn)象。小組學(xué)生猜測可能是反應(yīng)速率慢,其原因可能是:Ⅰ反應(yīng)溫度低;Ⅱ鹽酸濃度低。為探究條件對反應(yīng)速率的影響,小組同學(xué)設(shè)計并完成以下實驗:
序號 | 試劑 | 條件 | 現(xiàn)象 |
實驗1 | 4mol/L鹽酸、MnO2 | 加熱 | 無明顯現(xiàn)象 |
實驗2 | 7mol/L濃鹽酸、MnO2 | 不加熱 | 無明顯現(xiàn)象 |
實驗3 | 7mol/L濃鹽酸、MnO2 | 加熱 | 產(chǎn)生黃綠色氣體 |
鹽酸濃度≥7mol/L,加熱
鹽酸濃度≥7mol/L,加熱
。②小組學(xué)生進一步猜測:
Ⅰ.鹽酸中c(H+)大小影響了反應(yīng)速率。
Ⅱ.鹽酸中c(Cl-)大小影響了反應(yīng)速率。
設(shè)計實驗方案探究該小組學(xué)生的猜想
設(shè)計兩個對比試驗:實驗4mol/L鹽酸+硫酸溶液調(diào)節(jié)c(H+)為7mol/L與MnO2混合加熱;4mol/L鹽酸+NaCl調(diào)節(jié)c(Cl-)為7mol/L與MnO2混合加熱
設(shè)計兩個對比試驗:實驗4mol/L鹽酸+硫酸溶液調(diào)節(jié)c(H+)為7mol/L與MnO2混合加熱;4mol/L鹽酸+NaCl調(diào)節(jié)c(Cl-)為7mol/L與MnO2混合加熱
。③為探究增大H+濃度,是增強了MnO2的氧化性,還是增強了Cl-的還原性,小組同學(xué)設(shè)計了如圖實驗。
實驗中試劑X是
4mol/LNaCl溶液(或4mol/L鹽酸)
4mol/LNaCl溶液(或4mol/L鹽酸)
。接通電路,指針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。若向右側(cè)容器中滴加濃H2SO4,指針偏轉(zhuǎn)幾乎沒有變化;若向左側(cè)容器中滴加等體積濃H2SO4,指針向左偏轉(zhuǎn)。則可以得到的結(jié)論是 增大c(H+),可以增強MnO2的氧化性,對Cl-還原性幾乎無影響
增大c(H+),可以增強MnO2的氧化性,對Cl-還原性幾乎無影響
。【考點】氯氣的實驗室制法.
【答案】除去Cl2中的HCl;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;吸熱;鹽酸濃度≥7mol/L,加熱;設(shè)計兩個對比試驗:實驗4mol/L鹽酸+硫酸溶液調(diào)節(jié)c(H+)為7mol/L與MnO2混合加熱;4mol/L鹽酸+NaCl調(diào)節(jié)c(Cl-)為7mol/L與MnO2混合加熱;4mol/LNaCl溶液(或4mol/L鹽酸);增大c(H+),可以增強MnO2的氧化性,對Cl-還原性幾乎無影響
【解答】
【點評】
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