(2011•西安三模)下表是实验室制备气体的有关内容:

(2011•西安三模)下表是实验室制备气体的有关内容:
编号 实验内容 实验原理 气体发生装置
制氧气 H2O2→O2
制氨气 NH4Cl→NH3
制氯气 HCl→Cl2
(1)上述气体中,从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是______ (填气体的化学式);从反应原理看,明显不同于其它两种气体的是______ (填气体的化学式);从收集方法来看,只能用一种方法收集的是______ (填气体的化学式).
(2)根据表中所列实验原理,从图甲装置中选择合适的气体发生装置,将其选项填入表中相应编号的空格中.
(3)若用上述制备NH3的装置制备O2,则选择的试剂为______ (填化学式);若用上述制备O2的装置制备
NH3,则选择的试剂的名称为______.
(4)若用排空气法收集Cl2,请画出气体收集装置图.
(5)有图乙所示无机物的转化关系,已知B和Y是上述三种气体中的两种.
a.当w为MnO2时,反应①不加热就能反应,反应④加热才能顺利进行,写出反应①的化学方程式.
2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2↑;
2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2↑;

b.当w为KMnO2时,反应①加热才能进行,反应④不加热就能进行,写出反应④的离子方程式.______.
(6)已知Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,现向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36L,充分反应后,测得溶液中Cl-与Br-的物质的量浓度相等(设通入Cl2前后溶液体积不变),则原FeBr2溶液中溶质的物质的量浓度为______.
公子的dd 1年前 已收到1个回答 举报

kdfkgkdfgfd 幼苗

共回答了18个问题采纳率:94.4% 举报

解题思路:(1)依据三种气体制备的试剂和原理分析,需要氧化剂的是制备氯气;氨气是碱性气体,氨气只能用向下排空气法收集;
(2)依据制备气体的试剂状态,反应条件分析判断,固体+液体加热制气体的装置选择C;固体+固体加热制气体的装置选择D;固体+液体不加热制气体装置且随时进行随时停止的装置选B;固体+液体不加热制气体的装置为A;
(3)制备氨气采用固固加热法;制备氧气是利用分液漏斗滴入液体到固体发生的反应,所以用来制备氨气可以利用浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠固体中发生反应制备;
(4)氯气比空气重,用向上排气法收集,氯气有毒需要连接尾气吸收装置;
(5)首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写;
(6)还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,反应后溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量=[3.36L/22.4L/mol]=0.15mol,若Br-没有反应,溶液中n(Br-)=0.3mol,则n(FeBr2)=0.15mol,0.15molFe2+只能消耗0.075mol的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,表示出参加反应的n(Br-),根据电子转移守恒列方程计算x值,再根据c=[n/V]计算.

(1)利用过氧化氢分解制氧气,利用氯化铵和氢氧化钙固体加热发生复分解反应制氨气,利用二氧化锰氧化浓盐酸制氯气,所以需要氧化剂的是制备氯气,其中氨气是碱性气体化合物,氧气是中性气体单质,氯气是氧化性气体单质;从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是制备氨气利用的是复分解反应;氧气可以用排空气法和排水法收集,氯气可以用排饱和食盐水法和排空气法收集,氨气只能用向下排空气法收集,故答案为:Cl2;NH3;NH3
(2)过氧化氢分解制氧气不需要加热选择A,利用氯化铵和氢氧化钙固体加热发生复分解反应制氨气,选择D,利用二氧化锰氧化浓盐酸加热制氯气选择C,或用高锰酸钾和浓盐酸不加热反应制氯气,选择A;
故答案为:

编号 发生装置
① A
② D
③ A或C(3)制备氨气采用固固加热法,可用KClO3和MnO2或KMnO4制备氧气,制备氧气是利用分液漏斗滴入液体到固体发生的反应,所以用来制备氨气可以利用浓氨水滴入固体氧化钙或氢氧化钠固体中发生反应制备,故答案为:KClO3和MnO2或KMnO4;浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰);
(4)用排空气法收集Cl2,氯气比空气重,用向上排气法收集,氯气有毒需要连接尾气吸收装置,装置图为:,故答案为:
(5)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2

MnO2
.
2H2O+O2↑;
用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气,在酸性条件下,MnO4-被还原成Mn2+,依据氧化还原反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平写出,
离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2H2O2

MnO2
.
2H2O+O2↑;2MnO4-+16H++10Cl-=Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(6)还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,反应后溶液中Cl-和Br- 的物质的量浓度相等,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量=[3.36L/22.4L/mol]=0.15mol,若Br-没有反应,n(Br-)=0.3mol,则n(FeBr2)=0.15mol,0.15molFe2+只能消耗0.075mol的Cl2,故有部分Br-参加反应,
设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x mol,n(Br-)=2x mol,未反应的n(Br-)=0.3 mol,参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)mol,根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2,解得x=0.2 mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为[0.2mol/0.1L]=2mol/L,故答案为:2mol/L.

点评:
本题考点: 常见气体制备原理及装置选择.

考点点评: 本题考查了物质性质和化学方程式、离子方程式书写方法和计算,氧化还原反应规律的应用,题目难度中等,判断Br-是否完全反应是解题的关键,注意还原性Fe2+>Br-,通入的Cl2后发生反应有先后顺序.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.037 s. - webmaster@yulucn.com