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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↑+2H2O
MnO2+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)
溫度t/℃ 50 80 110
平衡常數(shù)K 3.104×10-4 2.347×10-3 1.293×10-2
MnO2與鹽酸的反應(yīng)是
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 無明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)2 7mol/L濃鹽酸、MnO2 不加熱 無明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)3 7mol/L濃鹽酸、MnO2 加熱 產(chǎn)生黃綠色氣體
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知MnO2與鹽酸產(chǎn)生氯氣的反應(yīng)條件為
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
  沒有添加新的試劑 無氯氣生成
較濃a溶液 有氯氣生成
固體b 有氯氣生成
(固液混合物A為一定濃度的鹽酸和MnO2混合物;加熱裝置已略去)
較濃a溶液是
硫酸
硫酸
,固體b是
氯化鈉
氯化鈉
。

【答案】MnO2+4H++2Cl-
加熱
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
【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
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  • 1.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的氯氣制備及性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置。相關(guān)說法正確的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:20引用:2難度:0.8
  • 2.為了驗(yàn)證干燥的氯氣無漂白性,濕潤的氯氣具有漂白性,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖.其中B、C、D、E、F分別盛有飽和食鹽水、濃硫酸.干燥紅色布條、濃硫酸、濕潤紅色布條.

    請(qǐng)回答:
    (1)E中濃硫酸的作用
     

    (2)將F中的濕潤布條換成卷曲的細(xì)銅絲,并用酒精燈加熱,可看到的現(xiàn)象是
     

    (3)若用裝置A制取2.24L(標(biāo)況)氯氣,消耗10mol/L濃鹽酸的體積明顯大于40mL,造成該結(jié)果的可能原因有
     

    A.濃鹽酸的揮發(fā)                              B.隨反應(yīng)進(jìn)行鹽酸濃度下降
    C.加熱時(shí)火力不夠猛                          D.MnO2固體過量.

    發(fā)布:2025/1/15 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.3
  • 3.實(shí)驗(yàn)室中模擬用甲烷與氯氣反應(yīng)得到的副產(chǎn)品來制取鹽酸,原理如圖,下列說法不正確的是( ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/202005/8/13522abb.png" style="vertical-align:middle" />

    發(fā)布:2024/12/30 17:0:5組卷:61引用:1難度:0.7
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