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自来水厂常用氯气来杀菌消毒,某班学生对氯气的制取、性质、用途进行如下探究: 【查...

自来水厂常用氯气来杀菌消毒,某班学生对氯气的制取、性质、用途进行如下探究:

【查阅资料】氯气(C12)是无色有刺激性气味的有毒气体,它的密度比空气大,可溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO)

【探究一】制取氯气

(1)实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气,同时还生成氯化锰(其中锰元素显+2价)和水,请写出该反应的化学方程式:______

(2)下图中仪器①的名称是_____,实验室制取氯气应选择的发生装置和最佳收集装置是__(填序号)。

【探究二】氯气的性质

(1)小明用下图一装置探究氯气的漂白性:

实验步骤:I.将滴管内的蒸馏水滴到B瓶中的干燥有色布条上,布条没有褪色;

II.通入干燥的C12,发现A瓶中的布条没有褪色,而B瓶中的布条褪色。

①通过上述实验,小明能得到的结论是____

②小颖根据查阅的资料信息,补充做了一个实验:____(写出实验步骤和现象),从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论。

③小明同学认为,上图一实验装置中有一个明显的缺陷,该装置的不足之处是____

(2)小星用上图二装置探究氯气的助燃性:

实验步骤:I.用锌粒和稀硫酸在C装置中制取氢气,请写出该反应的化学方程式:____

II.先____,然后再点燃氢气,产生淡蓝色火焰;

III.将燃着的氢气导管缓缓伸到装满氯气的集气瓶D中,观察到氢气继续燃烧并产生

苍白色火焰。请写出该反应的化学方程式:____

实验反思:①小星发现氢气在氯气中燃烧时,集气瓶D瓶口上方有大量白雾,你认为产生白雾的可能原因是____

②通过氢气能在氯气中燃烧的实验,你对燃烧有什么新的认识?____

【探究三】氯气的用途

氯气不仅用于消毒,还是重要的化工原料,利用氯气可以制取盐酸、“84”消毒液、漂白粉等。

(1)已知“84”消毒液的生产原理是:C12+2NaOH=NaCl+NaClO(次氯酸钠)+H20,若向lOOkg16%的氢氧化钠溶液中通入适当的氯气恰好完全反应,理论上可得到“84”消毒液的质量是  __

(2)请仿照“84”消毒液的生产原理,写出用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学方程式:____

 

MnO2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl2↑+2H2O 锥形瓶 CF 干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气具有漂白性 将少量盐酸滴到有色布条上,布条不褪色 缺少尾气处理装置 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 检验氢气的纯度 H2 + Cl22HCl 燃烧生成的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成的盐酸小液滴 燃烧不一定需要氧气参加(或其他合理答案) 114.2Kg 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 【解析】【探究一】(1) 二氧化锰固体和浓盐酸加热生成氯气、氯化锰和水,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl2↑+2H2O; (2)仪器①是锥形瓶,实验室制取氯气是固+液加热型,应选择C发生装置,由于氯气有毒,密度比空气大,可溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO),最佳收集装置是F; 【探究二】 (1)① 通入干燥的氯气后,集气瓶中湿润的有色布条很快褪色,而干燥的有色布条没有褪色,因此甲同学得出结论:干燥的氯气没有漂白性,潮湿的氯气有漂白性; ②由于氯气溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO),得出“次氯酸具有漂白性”的结论,要排除盐酸的可能,将少量盐酸滴到有色布条上,布条不褪色; ③由于氯气有毒,应作尾气处理; (2)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑;氢气不纯会爆炸,点燃前应检验氢气的纯度;氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,化学方程式:H2 + Cl22HCl; ①燃烧生成的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触,形成的盐酸小液滴,看上去就是白雾; ②通过氢气能在氯气中燃烧的实验,可得燃烧不一定需要氧气参加; 【探究三】(1)设恰好反应吸收的氯气为x C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 71 80 x l00kg×16% x=14.2kg 由质量守恒定律可知,理论上可得到“84”消毒液的质量是100kg+14.2kg=114.2kg; (2)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。  
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考点分析:
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根据所学碳及其化合物的相关知识回答下列问题:

(1)①北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今,是因为____

②2017年3月,全球首批石墨烯手机在中国问世,这类手机具有更好的触控性能、更长的待机时间和更优的导热性能。石墨烯是从石墨薄片中剥离出的单层石墨,重量不足1毫克的石墨烯能做成一块l平方米的石墨烯吊床。由上述信息可知,石墨烯具有的物理性质有____(只要写出1点即可)

(2)①“动车时代、节点城市”已经成为枢纽海安一张靓丽名片。制造高铁需要消耗大量的钢铁,以赤铁矿(主要成介为氧化铁)为例,写出工业上用一氧化碳炼铁的化学方程式:__

②下图是老师在课堂上演示的几个有关二氧化碳的性质实验:

I.上述实验中出现的现象中与C02的物理性质和化学性质都有关的是____(填序号)。

II.图A所示实验中,a处滤纸条最终会变红,原因是_____(用化学方程式解释)。

III.图C所示实验中,迅速盖紧瓶塞并振荡后可观察到的实验现象有____(填序号)。

a.软塑料瓶变瘪           b.瓶内生成了白色的碳酸钙

c.瓶内澄清石灰水变浑浊    d.瓶内溶液慢慢变红

(3)2016年9月,全球G20峰会在杭州召开,我国政府提出了“低碳经济”理念,所谓“低碳经济”就是指以“低能耗、低排放、低污染”为基础的经济发展理念。下列做法不符合“低碳经济”理念的是____(填序号)

A.屋顶安装太阳能发电装置    B.因为燃煤价格低,所以要大力提倡和发展火力发电

C.研制和开发氢能源动力车    D.优化建筑设计,增强室内自然采光,减少照明用电

 

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CuCl常用作有机合成工业的催化剂,它是一种白色粉末,不溶于水,在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl。以粗盐水(含CaC12、MgC12、Na2S04)、Cu等原料制取CuCl的工艺如下图:

(1)CuCl的名称是___,操作l、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和____

(2)反应I中,依次加入试剂①②③,若A为BaC12溶液,则B为____溶液,加入该溶液的目的是_____

(3)写出反应II中不属于中和反应的化学方程式:____

(4)在工业上进行反应III时,常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气,其目的是____

(5)沉淀池中有H20参与反应,该反应Ⅳ中有_____种元素的化合价发生变化。

(6)CuCl易被空气氧化的原理为:4CuCl+4H20+02=2Cu2(OH)3C1+2A,则A为_____

 

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请从微观的角度认识物质的构成及化学变化的本质。

(1)图1、图2表示同一种元素Se,则图2中n=____;硒元素位于元素周期表中的第______周期。

(2)图3是氢弹的结构图,其中钋、铍元素属于____ 元素(填“金属”或“非金属”),氘原子核内有一个质子和一个中子,则图4中表示氘原子的是____(填“A”或“B”)。

(3)图5、图6分别是物质发生化学变化的微观示意图:

①写出图5中发生的化学方程式:_____

②从微现的角度说明图6中反应能够发生的原因:____

 

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在密闭容器内进行的某反应中,测得反应前(t0)、反应中(t1)、反应后(t2)不同时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数分别如下图所示,则下列说法不正确的是

A. t1时刻,乙、丁、丙所占的质量分数分别为22%、23%和43%

B. 若反应前甲、乙、丙、丁四种物质的总质量为100克,则再增加12克甲,甲与乙则恰好

C. 该反应既不可能是化合反应,也不可能是分解反应

D. 若甲和丁分别是镁和碳,则该反应中甲和丁的化学计量数之比为1:2

 

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通过下列实验现象,能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应的是

A. 在氢氧化钠溶液中先加入一定量的稀硫酸,再逐滴加入硫酸铜溶液,无明显现象

B. 在pH=12的氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,用pH计测得溶液的pH值变为9

C. 在氢氧化钠溶液中先滴加无色酚酞,再逐滴加入稀硫酸,看到酚酞红色逐渐变浅

D. 在稀硫酸中加入一定量的氢氧化钠固体,用温度计测得溶液的温度显著升高

 

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