是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置
例1:如图所示,是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶装的试剂为:B(氢硫酸)、C(碘化钾淀粉溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液)。
(1)A是氯气发生装置,其化学反应方程式可以是: , , 。
(2)Ⅰ中b瓶内宜加入的液体一般是 。怎样检验这一部分装置的气密性 。
(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行? 。简要说明理由 。
(4)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯,回答下列问题:
怎么证明氯气已充满了整个装置? 。
②下列装置中的现象是B ,C 。
(5)E装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出 E中反应的化学方程式
(6)在F处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是 。
(7)若将F处的烧杯中的溶液改为澄清的石灰水,反应过程中的现象为 (选填标号)。
A、有白色沉淀 B、无现象 C、先生成白色沉淀而后消失
(8)E处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有氯气产生,此时应该怎样操作 ;装置Ⅰ的现象是 ;装置Ⅰ的作用是 。 参考答案: (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
2NaCl+2H2SO4(浓)+MnO2 MnSO4+Na2SO4+2H2O+Cl2
6HCl(浓)+KClO3 KCl+3H2O+3Cl2↑
(2)饱和食盐水 关闭分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,从c中向容器内加饱和食盐水,当c的下端浸入液面下且c中的液面高于b瓶内液面,并长时间不下降,则说明气密性好
(3)Ⅱ可行,Ⅲ不行 Ⅱ与Ⅰ原理相同,而Ⅲ中因c瓶口密封,体积不能改变,增大压强时会有危险
(4)①观察当整个装置内充满黄绿色气体时,说明氯气已充满整个装置。②有浅黄色沉淀生成 溶液变蓝
(5)C+2H2O+2Cl2 CO2+4HCl
(6)生成的HCl使紫色石蕊试液变红色,剩余的氯气又与水作用生成次氯酸,又起漂白作用,使红色褪去 (7)B
(8)关闭Ⅰ处活塞 Ⅰ处b瓶内液面下降,c中液面上升 储存多余的氯气
理论数据与实际差异及分析
例2:实验室制法:反应原理、仪器装置、净化、收集方法、检验及尾气处理等。 食
盐
水
⑴反应原理:(MnO2与浓盐酸共热)
-
2(浓)2+2H2O+Cl,理论制得Cl2比实际_____,因为_____________。 ⑵发生装置:固液加热制气体的装置。
⑶净化处理:用饱和食盐水除去______________________、浓硫酸除去_____________________。 ⑷收集方法:向上排空气或排_________________________。
⑸检验:湿润淀粉KI试纸,试纸颜色变_____。(试纸中除pH试纸外均湿润) ⑹尾气吸收:通入碱液(常用NaOH溶液,不用石灰水),离子方程式__________________________,装置______。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
氯气能溶于水,不能用排水法收集;但氯气难溶于饱和食盐水,故可用排饱和食盐水法收集。
氯气的密度比空气大,可用瓶口向上的排空气集气法收集。
例3:如图所示,是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶装的试剂为:B(氢硫酸)C(溴化亚铁溶液)D(碘化钾淀粉溶液)E(混有二氧化硫的氯化钡溶液)F(水)H(紫色石蕊试液)
(1)A是氯气发生装置,其化学反应方程式可以是:;;;
(2)Ⅰ中b瓶内宜加入的液体一般是。关闭Ⅰ中的活塞,在选取试剂正确且适量的前提下,制取氯气时c中的液面不明显上升,估计可能的原因是 。检查原因的简单方法是 ;怎样检验这一部分装置的气密性 。
(3)用图示的Ⅱ或Ⅲ代替Ⅰ是否可行?
(4)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,让氯气充满整个装置,再点燃G处酒精灯,回答下列问题:
a、怎样证明氯气已充满了整个装置
b、下列装置中的现象是B ;C ;D ;E ;F 。
(5)G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳、和氯化氢,写出G中的反应的化学方程式 。装置F的作用是 。
(6)在H处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是。
(7)若将H处的烧杯中的溶液改为澄清的石灰水,反应过程中的现象为(选填标号)
A、有白色沉淀
B、无现象
C、先生成白色沉淀而后消失
(8)G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有氯气产生,此时应该怎样操作 ;装置Ⅰ中的现象是 ;装置Ⅰ的作用是 。
(9)实验完毕后如将F中的溶液逐滴滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去,产生该现象的原因可能有两个,请用简要的文字说明:
①是由于。 ②是由于
简述怎样用实验的方法证明红色褪去原因是①或是②;
(10)若将F中的水换成氢氧化钠溶液,溶液中不但有NaClO还有NaClO3,其物质的量比为2:1,则
参考答案:(1)MnO2+4HCl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
2NaCl + 2H2SO4(浓)+MnOMnSO4 + Na2SO4 + 2H2O+ Cl2↑
(2)饱和食盐水 装置漏气 检查原因的简单方法:用湿润的碘化钾淀粉试纸靠近各接口处,漏气则试纸变蓝。 检验这一部分装置的气密性:关闭分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞,从c中向容器内加饱和食盐水,当c的下端浸入液面下且c中的液面高于b瓶内液面,并长时间不下降,则说明气密性好。
(3)Ⅱ可行,Ⅲ不行。Ⅱ与Ⅰ原理相同,而Ⅲ中因c瓶口密封,体积不能改变,增大压强会有危险。
(4)a、观察当整个装置内充满黄绿色气体时,说明氯气已充满整个装置。
b、B:有浅黄色沉淀生成。C:溶液由浅绿色变为深红棕色。D:溶液变蓝。
E:生成白色沉淀。F:溶液变为浅黄绿色。
(5)C + 2H2O+ 2Cl2 == CO2 ↑+ 4HCl↑
向G中提供反应所需的水蒸气
(6)生成的HCI使紫色石蕊试液变红色,剩余的氯气又与水作用生成次氯酸,又起漂白作用,使红色褪
去。
(7)B
(8)关闭Ⅰ处活塞。现象是:Ⅰ处b瓶内液面下降,c中液面上升。作用:贮存多余的氯气。
(9)①是由于:F中的酸中和了氢氧化钠溶液而是红色褪去。
②是由于:F中的HClO氧化漂白使红色褪去。
向褪色的溶液中滴加氢氧化钠溶液,红色又出现,说明是原因①而不是原因②
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