如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca+ClO+SO3===CaSO4↓+Cl。
说明 NO3不同于ClO,在酸性条件下NO3具有强氧化性,与Fe、I、S、SO3不能大量共存,而在碱性条件下,NO3与I、S、SO3可以大量共存。 题组二 Cl2与碱反应的计算
4.已知NaOH和Cl2反应的氧化产物与温度有关,在一定量的烧碱溶液中通入足量的氯气,二者恰好完全反应。生成Cl、ClO、ClO3三种含氯元素的离子,其中ClO、ClO3两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如下图所示。
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2-
2-
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2+
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2-
2-
2+-2--
(1)t1时,开始有ClO3生成的原因是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)t2时,NaOH和Cl2发生反应的总离子方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)200mL该烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L。 答案 (1)反应放热使温度升高,在较高温度下可生成ClO3 (2)10OH+5Cl2===2ClO+ClO3+7Cl+5H2O (3)5
解析 (1)根据题干条件,NaOH与Cl2反应的产物与温度有关解答。
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--1
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(2)
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总离子方程式。
(3)n(NaOH)=n(OH),依据(2)的方程式和已知n(ClO3)=0.1mol, 计算得n(NaOH)=1mol, 1mol-1
故c(NaOH)==5mol·L。
0.2L
考点二 氯气的实验室制法
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图):
(1)反应原理:用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸。 △
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 其他制取Cl2的原理:
①14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑ ②16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ ③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑ ④4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。 △
(2)制备装置类型:固体+液体――→气体
(3)净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。 (4)收集气体:向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。
(6)验满方法:将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
Cl2的制法选项判断
(1)必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应(√)
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,所以加热温度不宜过高,以减少HCl