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(16分)某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图...

(16分)某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)A是氯气发生装置(省略未画),制备Cl2的化学反应离子方程式是                        ,  A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有                  

(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则在C装置中发生的化学反应方程式为:

                                          

(3)同学们在实验中发现,若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成,于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。

①提出合理假设

假设1:H的浓度不够大;

假设2:                                      

假设3:_________________________ _              。

②设计实验方案,进行实验。在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂:蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol/L稀盐酸、1mol/LAgNO3溶液、淀粉-KI溶液

实验步骤

预期现象与结论

步骤1:取少量1mol/L稀盐酸于试管A中,加入少量MnO2                   

                                 

 

 

 

步骤2:取少量1mol/L稀盐酸于试管B中,加入少量MnO2                    

                                  

 

 

 

 

(1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)    分液漏斗(2分) (2)2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl(2分) (3)①假设2:Cl-的浓度不够大 (1分)假设3:Cl-和H+的浓度均不够大  (1分) ②(8分) 实验步骤 预期现象与结论 滴加几滴浓硫酸,充分振荡,塞紧带导管的胶塞,导管插入淀粉-KI溶液中,加热。(2分) ①若淀粉-KI溶液变蓝,则假设1成立; ②若淀粉-KI溶液不变蓝,则假设2或假设3成立。(2分) 加入少量NaCl固体,充分振荡,塞紧带导管的胶塞,导管插入淀粉-KI溶液中,加热。(2分) ①若淀粉-KI溶液变蓝,则假设2成立;②若淀粉-KI溶液不变蓝,结合步骤1的结论②,则假设3成立。(2分) 【解析】本题考查了氯气的制取原理:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O (1)制取氯气是固液加热的方式;一般用分液漏斗装液体,烧瓶做为反应容器。 (2)氯气在制取过程中只除去了HCl,并没有干燥,在加热条件下与C反应,产物为CO2和HCl,可知反应物为氯气、C和水 (3)探究氯气的制取原理:改变了盐酸的浓度,就可以从Cl-的浓度、H+的浓度对反应的影响进行假设、实验、验证。
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(10分)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇,熔点422℃,沸点1366℃,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。以粗食盐水(含Ca2+、Mg2+、SO2-4等杂质)。Cu、稀硫酸,SO2等为原料合成CuCl的工艺如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)反应I中加Na2CO3溶液的作用是                                     

(2)反应II在电解条件下进行,电解时阳极发生的电极反应可表示为                             

(3)①写出反应V的化学方程式                                 

②写出反应VI的离子反应方程式                                      

(4)在整个合成过程中可以循环利用的物质是                           

(5)反应IV加入的Cu必须过量,其目的是                            

(6)反应VI后,过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。于70℃真空干燥的目的是                              

 

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锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:

氢氧化物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mg(OH)2

开始沉淀pH

2.7

3.7

9.6

完全沉淀pH

3.7

4.7

11

②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:

温度/℃

0

10

20

50

75

100

Li2CO3的溶解度/g

1.539

1.406

1.329

1.181

0.866

0.728

请回答下列问题:

(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。

(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。

(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。

(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是                        

(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。

 

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下列各组离子,在指定环境中一定能大量共存的是

A.pH=7的溶液中:Al3、K、SO42、HCO3  

B.FeCl2溶液中:SO42、H、MnO4、Na

C.能使pH试纸变深红色的溶液中:S2、SO32、S2O32、SO42

D.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:Na、NH4、Cl、NO3

 

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下列各项中指定的比值是2∶1的是

A.C2H4在氧气中充分燃烧生成的CO2与H2O的物质的量之比

B.K2S溶液中c(K)与c(S2)之比

C.Na2O2晶体中阳离子与阴离子的物质的量之比

D.16O原子的中子数和质量数之比

 

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下列离子方程式中错误的是

A.稀氨水吸收足量SO2: NH3·H2O + SO2 = NH4 + HSO3

B.向Ca(ClO)2溶液中通入过量二氧化碳:ClO + H2O + CO2 = HClO + HCO3

C.稀硝酸中加入铁粉:2Fe + 6H = 2Fe3 + 3H2

D.过氧化钠与冷水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4Na + 4OH + O2

 

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