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PAGE18《氯水與氯離子的檢驗(yàn)》教案思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一氯水【例1-1】(上海市楊浦高級(jí)中學(xué)高一期末)在氯水中存在多種分子和離子,它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是A.加入有色布條,一會(huì)兒有色布條褪色,說明溶液中有存在B.溶液呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明有分子存在C.加入鹽酸酸化的溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有存在D.加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明有HClO分子存在【答案】B【解析】A.次氯酸具有漂白性,使有色布條褪色的物質(zhì)是次氯酸,故A錯(cuò)誤;B.氯氣是黃綠色氣體,且有刺激性氣味,如果氯水溶液呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2分子存在,故B正確;C.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl?存在,故C錯(cuò)誤;D.向氯水中加入氫氧化鈉溶液,氯水黃綠色消失,說明含有氯氣存在,故D錯(cuò)誤;故選:B?!纠?-2】(安徽省舒城中學(xué)高一階段練習(xí))把氯氣溶于水得到黃綠色的溶液——氯水。(1)寫出Cl2和水反應(yīng)的離子方程式:___。(2)分析下列性質(zhì)與氯水中含有的哪種粒子有關(guān)(填化學(xué)式):①黃綠色→___。②漂白性→___。③酸性→____。④加入AgNO3溶液有沉淀生成→___。(3)若把該氯水放在日光下照射足夠長(zhǎng)時(shí)間,再滴加石蕊溶液,現(xiàn)象為___,原因是___(用化學(xué)方程式來表示)?!敬鸢浮?1)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO(2)

Cl2

HClO

H+

Cl-(3)

溶液變紅

2HClO2HCl+O2↑【解析】(1)氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸是強(qiáng)酸,可以拆成離子,次氯酸是弱酸,不能拆成離子,氯氣和水反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;(2)氯氣溶于水,生成鹽酸和次氯酸,鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離成H+和Cl-,次氯酸是弱酸,微弱電離出H+和ClO-,溶液中還有未電離的HClO,還有沒有和水完全反應(yīng)的氯氣分子。氯水的黃綠色是由于氯水中有氯氣分子存在,故填Cl2;HClO有強(qiáng)氧化性,氯水有漂白性是因?yàn)橛蠬ClO存在,故填HClO;所以氯水有酸性,是因?yàn)槁人杏蠬+;加入硝酸銀溶液生成白色沉淀AgCl,是氯水中的Cl-和硝酸銀溶液中的Ag+反應(yīng)生成的;(3)若把氯水放在日光下照射足夠長(zhǎng)時(shí)間,次氯酸完全分解為鹽酸和氧氣,溶于水的氯氣也全部和水反應(yīng),溶液中只有HCl,再滴加石蕊溶液,只看到溶液變紅。次氯酸分解的化學(xué)方程式為:2HClO2HCl+O2↑?!疽挥缛础?.(上海市吳淞中學(xué)高一期末)關(guān)于新制氯水和氨水的描述,正確的是A.含有的微??倲?shù)相同 B.放置一段時(shí)間后溶液pH均增大C.都有刺激性氣味 D.都有殺菌消毒作用【答案】C【解析】A.在氨水中含有的微粒有:NH3·H2O、NH3、H2O、H+、OH-、,共6種微粒;在氯水中含有H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-,共7種微粒.可見二者含有的微粒總數(shù)不相同,A錯(cuò)誤;B.氨水放置一段時(shí)間后由于NH3揮發(fā)逸出,導(dǎo)致溶液的堿性減弱,溶液pH減小;Cl2放置一段時(shí)間,由于HClO光照分解產(chǎn)生HCl和O2,使氯水的酸性增強(qiáng),溶液pH減小,因此兩種溶液放置一段時(shí)間后溶液pH均減小,不是增大,B錯(cuò)誤;C.氨水中的氨氣易揮發(fā)而有刺激性氣味,氯水中的Cl2揮發(fā)也產(chǎn)生刺激性氣味,因此二者都有刺激性氣味,C正確;D.氨水與氨氣一樣,對(duì)人其腐蝕和窒息作用,但沒有殺菌消毒作用,氯水中含有的HClO具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將蛋白質(zhì)氧化變性而失去生理活性,因而具有殺菌消毒作用,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。2.(吉林·長(zhǎng)春外國(guó)語學(xué)校高一期中)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置探究氯氣能否與水發(fā)生反應(yīng)。已知?dú)怏wa的主要成分是含有少量水蒸氣的氯氣。請(qǐng)回答下列問題:(1)濃硫酸的作用是___________。(2)證明氯氣和水發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________。(3)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的缺陷是___________,為了克服該缺陷,需要補(bǔ)充裝置D,所用試劑為___________,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。【答案】(1)干燥Cl2(2)B中的有色布條不褪色,C中的有色布條褪色(3)

缺少尾氣處理裝置

NaOH溶液

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【解析】該實(shí)驗(yàn)是氣體a通過濃硫酸干燥氯氣,干燥的氯氣通入B,不能使干燥的有色布條褪色,在通入濕潤(rùn)的有色布條,布條褪色,證明干燥氯氣不具有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯氣有毒,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理,不能隨意排放到空氣中,可用堿溶液來吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,以此來解析;(1)濃硫酸具有吸水性,常用作干燥劑,在實(shí)驗(yàn)中吸收氣體a中的水蒸氣,濃硫酸的作用除去氯氣中的水蒸氣,干燥氯氣;(2)干燥氯氣不具有漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯氣和水發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:裝置B中的有色布條不褪色,裝置C中的有色布條褪色;(3)氯氣有毒,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理,不能隨意排放到空氣中,可用NaOH溶液來吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;3.(北京房山·高一期末)化學(xué)小組同學(xué)為研究氯氣制備和氯水的成分及性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?!緦?shí)驗(yàn)1】制備氯氣。下圖是實(shí)驗(yàn)室制取純凈、干燥氯氣裝置圖。(1)①中反應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。(2)③中存放的試劑是_______?!緦?shí)驗(yàn)2】研究氯水性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下表。資料:淀粉的特征反應(yīng)——遇I2變藍(lán)色實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)2-2實(shí)驗(yàn)操作(氯水均為新制)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變藍(lán)石蕊溶液先變紅,后褪色(3)實(shí)驗(yàn)2獲得的結(jié)論是:氯水具有_______性。(4)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)久置的氯水會(huì)失去漂白性,溶液由黃綠色變?yōu)闊o色。為探究氯水失效的原因,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):用強(qiáng)光照射盛有氯水的密閉廣口瓶,并用傳感器測(cè)定廣口瓶中數(shù)據(jù),得到如下曲線。結(jié)合圖中曲線變化,分析解釋久置氯水失去漂白性的原因_______?!敬鸢浮?1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)濃H2SO4(3)氧化性、酸性、漂白性(4)由圖像可知,體系中氯離子和氧氣的量均隨放置時(shí)間增長(zhǎng)而增加,由此推測(cè)氯水失去漂白性的原因與氯離子及氧氣的生成有關(guān),例如發(fā)生了如下反應(yīng):2HClO=2H++2Cl-+O2↑【解析】本實(shí)驗(yàn)包括制備氯氣和研究氯水的成分及性質(zhì)兩部分。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置,采用的是固液加熱型裝置,實(shí)驗(yàn)原理為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。制備的Cl2中含有雜質(zhì)HCl和水蒸氣,為了得到純凈、干燥氯氣,先通過裝置②飽和食鹽水吸收HCl,在通過裝置③濃硫酸來吸收水蒸氣,裝置④用來收集氯氣,裝置⑤用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收,防止空氣污染。第二部分設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)2-1中氯水能使淀粉-KI溶液變藍(lán),說明有I2生成,說明氯水具有氧化性;實(shí)驗(yàn)2-2中氯水使石蕊溶液先變紅,后褪色,說明氯水具有酸性和漂白性。最后針對(duì)氯水久置之后,會(huì)失去漂白性,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究原因,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Cl-和O2的含量增加,據(jù)此分析來解題。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置,判斷為氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,因此①中反應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)為了得到純凈、干燥的氯氣,裝置③盛裝濃硫酸來吸收水蒸氣,故答案為:濃硫酸;(3)實(shí)驗(yàn)2-1中氯水能使淀粉-KI溶液變藍(lán),說明有I2生成,說明氯水具有氧化性;實(shí)驗(yàn)2-2中氯水使石蕊溶液先變紅,后褪色,說明氯水具有酸性和漂白性,故答案為:氧化性、酸性、漂白性;(4)通過圖像分析,發(fā)現(xiàn)體系中Cl-和O2的含量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,因此久置氯水失去漂白性的原因?yàn)椋?HClO=2H++2Cl-+O2↑,故答案為:由圖像可知,體系中氯離子和氧氣的量均隨放置時(shí)間增長(zhǎng)而增加,由此推測(cè)氯水失去漂白性的原因與氯離子及氧氣的生成有關(guān),例如發(fā)生了如下反應(yīng):2HClO=2H++2Cl-+O2↑;考點(diǎn)二氯氣與堿反應(yīng)【例2】氯氣(Cl2)是一種能溶于水的有毒氣體,它能與水發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸(HCl)和次氯酸(HClO),次氯酸(HClO)具有漂白性,能使品紅等有色物質(zhì)褪色。(1)向含有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴入飽和氯水(氯氣的水溶液),發(fā)現(xiàn)溶液會(huì)由紅色褪成無色,請(qǐng)根據(jù)以上信息猜想溶液變成無色的兩個(gè)可能原因(用簡(jiǎn)要文字說明);①___________;②___________。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證(1)中猜想:___________。(3)工業(yè)制取漂白粉的原理為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C1O)2+2H2O,漂白粉的有效成分是次氯酸鈣Ca(ClO)2,它能與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成HClO。在空氣中容易吸收水和CO2發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,HClO是一種酸性比鹽酸弱的酸,不穩(wěn)定、易分解。①HC1O在常溫下分解,發(fā)生反應(yīng):2HC1O=2HCl+O2↑。某瓶HClO溶液放置一段時(shí)間后,溶液的pH會(huì)___________(填“增大”或“減小”或“不變”)。②實(shí)驗(yàn)室有一包長(zhǎng)時(shí)間放置的漂白粉,某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)探究該漂白粉是否變質(zhì)。[提出問題]長(zhǎng)時(shí)間放置的漂白粉是否變質(zhì)?[作出猜想]猜想1:該漂白粉未未變質(zhì),固體成分為CaCl2、Ca(ClO)2;猜想2:該漂白粉部分變質(zhì),固體成分為___________;猜想3:該漂白粉全部變質(zhì),固體成分為CaCl2、CaCO3。[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量樣品于試管中,加入適量___________,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,把導(dǎo)管插入另一試管里的石灰水中。有氣體產(chǎn)生,氣體使石灰水變渾濁。猜想2成立②把少量樣品加入水中,通入足量的CO2氣體后,再滴入適量的品紅溶液___________。[反思評(píng)價(jià)]I.有同學(xué)認(rèn)為無需進(jìn)行操作步驟②,只需在步驟①反應(yīng)后的溶液中滴加適量品紅,觀察品紅是否褪色即可,理由是___________(用化學(xué)方程式表示)。II.漂白粉在保存時(shí)一定要注意___________?!敬鸢浮?1)

溶液中的紅色物質(zhì)被氯水中的次氯酸氧化褪色

氯水中的鹽酸、次氯酸中和了氫氧化鈉,使溶液由堿性轉(zhuǎn)變成了中性甚至酸性,酚酞試液在中性或酸性溶液中顯無色(2)取(1)中褪色后的溶液1~2mL于試管中,滴加過量的NaOH溶液,若溶液由無色變成紅色,證明(1)中溶液紅色褪去的原因是氯水中的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉;若溶液仍然為無色,證明(1)中溶液紅色褪去是由于氯水中的次氯酸將溶液中的紅色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)(3)

減小

CaCl2、Ca(C1O)2和CaCO3

稀鹽酸

品紅褪色

Ca(C1O)2+2HCl=CaCl2+2HClO

密封保存【解析】(1)氯水是氯氣的水溶液。氯氣溶于會(huì)后,會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO。向含有酚酞的NaOH溶液中逐滴滴入飽和氯水(氯氣的水溶液),發(fā)現(xiàn)溶液會(huì)由紅色褪成無色。褪色原因可能是①溶液中的紅色物質(zhì)被氯水中的具有強(qiáng)氧化性的次氯酸氧化漂白褪色;②是氯水中的鹽酸、次氯酸中和了溶液中氫氧化鈉,使溶液由堿性轉(zhuǎn)變成了中性甚至酸性,酚酞試液在中性或酸性溶液中顯無色;(2)若要證明溶液褪色的原因,可以取(1)中褪色后的溶液1~2mL于試管中,滴加過量的NaOH溶液,使溶液變?yōu)闇p小,此時(shí)觀察溶液的顏色變化。若溶液由無色變成紅色,證明(1)中溶液紅色褪去的原因是氯水中的鹽酸和次氯酸中和了氫氧化鈉;若溶液仍然為無色,證明(1)中溶液紅色褪去是由于氯水中的次氯酸將溶液中的紅色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì);(3)①HC1O在常溫下分解,發(fā)生反應(yīng):2HC1O=2HCl+O2↑。HClO是弱酸,電離產(chǎn)生的c(H+)濃度小,溶液酸性弱,若是HClO分解產(chǎn)生了HCl,HCl是強(qiáng)酸,完全電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,導(dǎo)致溶液中c(H+)增大。c(H+)越大,溶液的酸性越強(qiáng),pH就越小。某瓶HClO溶液放置一段時(shí)間后,HClO分解產(chǎn)生了HCl,c(H+)增大,導(dǎo)致溶液的pH減??;②根據(jù)已知的兩種猜測(cè)可知猜想2:該漂白粉部分變質(zhì),固體成分應(yīng)該為CaCl2、Ca(C1O)2和CaCO3;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:要證明猜想2正確性,就要檢查其中含有CaCO3和Ca(C1O)2,進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是:取少量樣品于試管中,加入適量稀鹽酸,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,把導(dǎo)管插入另一試管里的石灰水中,有氣體產(chǎn)生,氣體使石灰水變渾濁,說明其中含有CaCO3;把少量樣品加入水中,根據(jù)酸性:H2CO3>HClO,通入足量的CO2氣體后,就會(huì)發(fā)生反應(yīng):2CO2+2H2O+Ca(C1O)2=Ca(HCO3)2+2HClO,HClO具有漂白性,再滴入適量的品紅溶液,看到品紅溶液褪色,說明其中含有Ca(C1O)2,從而證明了猜想2正確;反思評(píng)價(jià):I.有同學(xué)認(rèn)為無需進(jìn)行操作步驟②,只需在步驟①反應(yīng)后的溶液中滴加適量品紅,觀察品紅是否褪色即可,這是由于若其中含有Ca(C1O)2時(shí),向其中加入HCl,就會(huì)發(fā)生反應(yīng):Ca(C1O)2+2HCl=CaCl2+2HClO,產(chǎn)生了具有漂白性的HClO,從而使品紅溶液褪色;可見,II.漂白粉在保存時(shí)一定要注意密封保存,避免接觸空氣。【一隅三反】1.回答下列問題:(1)在某防空防災(zāi)演習(xí)現(xiàn)場(chǎng),模擬一起大客車與一輛裝有氯氣的槽罐車發(fā)生追尾事故,造成槽罐翻落、氯氣泄漏。人防辦立即指揮專業(yè)救援隊(duì)在事發(fā)地點(diǎn),測(cè)定風(fēng)向,進(jìn)行事故處置,引導(dǎo)大客車上的乘客___________。(填序號(hào))A.順風(fēng)向高處轉(zhuǎn)移 B.順風(fēng)向低處轉(zhuǎn)移C.逆風(fēng)向高處轉(zhuǎn)移 D.逆風(fēng)向低處轉(zhuǎn)移(2)如圖所示,將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶A和盛有潮濕有色布條的廣口瓶B,可觀察到布條褪色的是___________(填A(yù)或B)。(3)為防止氯氣尾氣污染空氣,根據(jù)氯氣的性質(zhì),可用溶液吸收多余的氯氣,原理是___________(用離子方程式表示)。根據(jù)這一原理,工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉,漂白粉的有效成分是___________(填化學(xué)式)(4)漂粉精常用于游泳池的消毒,起消毒作用的是。漂粉精在水中釋放的途徑如下:途徑一:途徑二:___________+___________(把反應(yīng)補(bǔ)充完整)___________(5)池水的酸堿性對(duì)漂粉精的消毒效果影響明顯。①池水堿性過強(qiáng),殺毒作用會(huì)___________。(填“增強(qiáng)”或“減弱”)②池水酸性過強(qiáng),會(huì)刺激眼睛和皮膚。有時(shí)加入、以降低酸性,起到降低酸性作用的離子分別是___________。(填離子符號(hào))【答案】(1)C(2)B(3)

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

Ca(ClO)2(4)CaCO3、2HClO(5)

減弱

、【解析】(1)因?yàn)镃l2有毒,且密度比空氣大,所以一旦氯氣泄漏,應(yīng)逆風(fēng)向高處轉(zhuǎn)移。答案為:C;(2)氯氣本身沒有漂白性,氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸才具有漂白性,所以盛有潮濕有色布條的廣口瓶B中有色布條褪色,故選B。答案為:B;(3)用溶液吸收氯氣,生成NaCl、NaClO和水,原理是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉,其主要成分為CaCl2和Ca(ClO)2,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;Ca(ClO)2;(4)Ca(ClO)2中通入CO2,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成CaCO3和HClO,化學(xué)方程式為CaCO3+2HClO。答案為:CaCO3、2HClO;(5)①池水堿性過強(qiáng),會(huì)吸收空氣中的CO2,阻止空氣中CO2與Ca(ClO)2的反應(yīng),殺毒作用會(huì)減弱。②池水酸性過強(qiáng),有時(shí)加入、以降低酸性,起到降低酸性作用的離子分別是、。答案為:減弱;、。2.(浙江)“化學(xué)我們的生活,我們的未來”,學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來,到生活中去”道理。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)工業(yè)利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉,其化學(xué)方程式為_______。(2)下列收集Cl2的正確裝置是_______。A. B. C. D.(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步研究氯氣的漂白性,已知通入的氯氣中還含有空氣和水蒸氣?;卮鹣铝袉栴}:①濃H2SO4的作用是_______。②集氣瓶B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是_______。③將Na在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒,將反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水配成溶液,做焰色試驗(yàn),其火焰的顏色是_______。④該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在事故隱患,應(yīng)在D處增加一裝置,該裝置中應(yīng)加入NaOH溶液以除去多余的氯氣,請(qǐng)用離子方程式表示反應(yīng)原理_______?!敬鸢浮?1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)C(3)

干燥氯氣

B中有色布條不褪色,C中有色布條褪色

黃色

Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O【解析】將含有空氣和水蒸氣的氯氣通入濃硫酸中,濃硫酸具有吸水性,可以吸收氯氣中的水蒸氣,起到干燥氯氣的作用;干燥的氯氣不具有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色,氯氣與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸,能表現(xiàn)漂白性,能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色,則與研究目的直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中有色布條不褪色,C中有色布條褪色。(1)工業(yè)利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(2)A.單孔塞無法排出空氣,收集氯氣時(shí),集氣瓶應(yīng)該用雙孔塞,A項(xiàng)不選;B.氯氣的密度大于空氣,收集氯氣時(shí),應(yīng)該用向上排空氣法收集,不能用向下排空氣法收集,B項(xiàng)不選;C.氯氣的密度大于空氣,收集氯氣時(shí),應(yīng)該用向上排空氣法收集,氣體從長(zhǎng)管進(jìn)短管出,氯氣有毒,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收多余的有毒氯氣,防止污染空氣,C項(xiàng)選;D.氫氧化鈉溶液能夠與氯氣發(fā)生反應(yīng),該裝置無法收集氯氣,D項(xiàng)不選;答案選C;(3)①由分析可知,濃H2SO4具有吸水性,可以吸收氯氣中的水蒸氣,起到干燥氯氣的作用;②由分析可知,B中有色布條不褪色,C中有色布條褪色;③Na在盛有氯氣的集氣瓶中燃燒生成NaCl,NaCl溶于水得NaCl溶液,做焰色試驗(yàn)時(shí),火焰的顏色為黃色;④氯氣有毒,能和NaOH溶液反應(yīng),可用NaOH溶液吸收氯氣,離子方程式為Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O??键c(diǎn)三氯離子的檢驗(yàn)【例3】【實(shí)驗(yàn)探究】Cl-的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀鹽酸___________①___________②___________③NaCl溶液___________④___________⑤___________⑥Na2CO3溶液___________⑦_(dá)__________⑧___________⑨【答案】

①產(chǎn)生白色沉淀

②沉淀不溶解

③Ag++Cl-=AgCl↓

④產(chǎn)生白色沉淀

⑤沉淀不溶解

⑥Ag++Cl-=AgCl↓

⑦產(chǎn)生白色沉淀

沉淀溶解,放出無色氣體

⑨2Ag++CO=Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O【解析】稀鹽酸中加入AgNO3溶液,AgNO3電離產(chǎn)生的Ag+和HCl電離產(chǎn)生的Cl-反應(yīng)生成白色沉淀AgCl,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;AgCl和硝酸不反應(yīng),故加入稀硝酸現(xiàn)象為沉淀不溶解;涉及的離子方程式為Ag++Cl-=AgCl↓;NaCl溶液中加入AgNO3溶液,AgNO3電離產(chǎn)生的Ag+和NaCl電離產(chǎn)生的Cl-反應(yīng)生成白色沉淀AgCl,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;AgCl和硝酸不反應(yīng),故加入稀硝酸現(xiàn)象為沉淀不溶解;涉及的離子方程式為Ag++Cl-=AgCl↓;Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液,AgNO3電離產(chǎn)生的Ag+和Na2CO3電離產(chǎn)生的反應(yīng)生成白色沉淀Ag2CO3,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;Ag2CO3和硝酸反應(yīng)生成AgNO3、H2O和CO2,故加入稀硝酸現(xiàn)象為沉淀溶解,放出無色氣體;涉及的離子方程式為2Ag++CO=Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O?!疽挥缛础?.下列檢驗(yàn)Cl-的方法正確的是()A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl-B.向某溶液中先滴加鹽酸,再滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有Cl-C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴加鹽酸,沉淀不消失,說明溶液中有Cl-D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有Cl-【答案】D【解析】A.可能生成碳酸銀、硫酸銀等沉淀,不能說明該溶液中有Cl?,故A錯(cuò)誤;B.先滴加鹽酸,引入Cl?,不能說明該溶液中有Cl?,故B錯(cuò)誤;C.加入鹽酸,不能排除Cl?的干擾,故C錯(cuò)誤;D.因氯化銀不能溶解于硝酸,滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,可說明溶液中有Cl?,故D正確;故選D。2.現(xiàn)有三瓶標(biāo)簽脫落的無色透明溶液,分別是稀鹽酸、稀硫酸和稀硝酸,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方法鑒別它們。操作步驟現(xiàn)象及結(jié)論方法一(1)各取少量溶液于試管中,分別滴加____________溶液(2)各取剩余的兩種溶液于試管中,分別滴加____________溶液(1)產(chǎn)生白色沉淀的是稀硫酸;(2)產(chǎn)生白色沉淀的是稀鹽酸,剩余的是稀硝酸方法二(3)各取少量溶液于試管中,分別加入銅片;(4)各取剩余的兩種溶液于試管中,分別滴加溶液(3)有氣泡產(chǎn)生的是____________;(4)產(chǎn)生白色沉淀的是____________,剩余的是____________【答案】(1)或(2)(3)稀硝酸(4)稀硫酸稀鹽酸【解析】方法一:(1)各取少量溶液于試管中,分別滴加或溶液,產(chǎn)生白色沉淀硫酸鋇的是稀硫酸;(2)各取剩余的兩種溶液于試管中,分別滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀氯化銀的是稀鹽酸,剩余的是稀硝酸;方法二:(1)各取少量溶液于試管中,分別加入銅片,有氣泡產(chǎn)生的是稀硝酸;(2)各取剩余的兩種溶液于試管中,分別滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀硫酸鋇的是稀硫酸,剩余的是稀鹽酸。3.下面是兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的證明碳酸鈉樣品中含有氯化鈉的實(shí)驗(yàn)方案。甲:取樣品少許加入試管中,加入適量的蒸餾水使之溶解,配成溶液,然后加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成。乙:取樣品少許加入試管中,加入適量的自來水使之溶解,配成溶液,然后滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成。(1)兩個(gè)方案均有不合理之處,請(qǐng)指出:①甲___。②乙___。(2)合理的實(shí)驗(yàn)方案為___?!敬鸢浮浚?)①AgNO3溶液沒有用稀硝酸酸化,不能排除CO的干擾用自來水配制溶液會(huì)引入Cl-,影響Cl-的檢驗(yàn)②自來水中含有氯離子,用自來水配置溶液,無法確定固體中是否含有氯離子(2)取少許樣品加入試管中,加入適量的蒸餾水配成溶液,然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成【解析】(1)甲:碳酸鈉溶于水后,電離生成的碳酸根離子與銀離子反應(yīng)可生成碳酸銀沉淀,會(huì)干擾氯離子的檢驗(yàn),故甲方案的不合理之處是:AgNO3溶液沒有用稀硝酸酸化,不能排除CO的干擾用自來水配制溶液會(huì)引入Cl-,影響Cl-的檢驗(yàn);乙方案的不合理之處是:自來水中含有氯離子,用自來水配置溶液,無法確定固體中是否含有氯離子;(2)蒸餾水中不含有雜質(zhì)離子,用蒸餾水配置溶液,再用硝酸酸化的硝酸銀檢驗(yàn)。故合理的實(shí)驗(yàn)方案為:取少許樣品加入試管中,加入適量的蒸餾水配成溶液,然后加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成??键c(diǎn)四氯氣性質(zhì)綜合【例4】(貴州黔西·高一期末)用如圖所示裝置探究氯氣的性質(zhì),圖中兩支試管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析正確的是A.①中淀粉KI試紙變藍(lán),說明氧化性強(qiáng)于B.②中產(chǎn)生白色沉淀,說明氯氣與水反應(yīng)生成C.③溶液先變紅后褪色,說明氯氣具有酸性和漂白性D.試管口浸有NaOH溶液的棉花可以吸收,其離子方程式為【答案】A【解析】A.高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,Cl2與KI反應(yīng)生成I2,從而使淀粉KI試紙變藍(lán),可證明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2,故A正確;B.②中產(chǎn)生的白色沉淀有可能是揮發(fā)出的氯化氫氣體中的氯離子與銀離子反應(yīng)生成的氯化銀沉淀,故B錯(cuò)誤;C.③溶液先變紅后褪色,說明氯水具有酸性和漂白性,而不是氯氣,故C錯(cuò)誤;D.NaOH溶液與反應(yīng)的離子方程式為:,故D錯(cuò)誤;故答案選A?!疽挥缛础?.(山東德州·高一期末)用KMnO4與濃鹽酸制備干燥純凈的Cl2,并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)離子方程式書寫錯(cuò)誤的是A.制備原理:B.用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)Cl2時(shí),試紙可能褪色,其原因?yàn)椋篊.氯氣通入FeI2溶液中開始時(shí)的反應(yīng)為:D.尾氣處理的原理:【答案】C【解析】A.KMnO4與濃鹽酸反應(yīng),生成Cl2、KCl、MnCl2等,制備原理:,A正確;B.試紙褪色的原因是起初生成的I2再被Cl2氧化為KIO3等,其原因?yàn)椋?,B正確;C.氯氣通入FeI2溶液中,由于I-的還原能力大于Fe2+,所以開始時(shí)的反應(yīng)為:Cl2+2I-=2Cl-+I2,C錯(cuò)誤;D.制取Cl2的尾氣,用NaOH溶液吸收,生成NaCl、NaClO等,處理的原理:,D正確;故選C。2.(遼寧·高一學(xué)業(yè)考試)下列關(guān)于氯及其化合物的敘述正確的是A.氯水是純凈物 B.漂白粉的有效成分是NaClOC.次氯酸具有強(qiáng)氧化性 D.氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵【答案】C【解析】A.氯水是氯氣的水溶液,屬于混合物,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.次氯酸有強(qiáng)氧化性,可作強(qiáng)氧化劑,選項(xiàng)C正確;D.氯氣與鐵在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氯化鐵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。3.(上?!じ咭粚n}練習(xí))現(xiàn)有下列儀器或裝置,請(qǐng)回答下列問題(1)儀器①的名稱是_______,裝置D中的儀器②可改成下圖所示儀器,下圖所示儀器的名稱是_______,其優(yōu)點(diǎn)是_______。(2)用上圖儀器組裝成氣體發(fā)生裝置:用濃鹽酸與MnO2制Cl2,并控制產(chǎn)生Cl2的速率,應(yīng)選的裝置是_______(填字母),氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)是_______。(用化學(xué)方程式表示)(3)圖為裝置X,僅用裝置X即可對(duì)氣體發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氯氣進(jìn)行除雜、收集和尾氣吸收。除雜時(shí),氯氣應(yīng)從_______(填“b”或“c”)端導(dǎo)入。吸收氯氣所用的試劑為_______,尾氣吸收時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)若用F裝置進(jìn)行CO還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室制取CO的方法一般采取甲酸脫水法(,甲酸沸點(diǎn)為100.6℃),用純凈的CO完成該實(shí)驗(yàn)。①除F、X外還需要的裝置有_______,X中應(yīng)加入的試劑是_______,X與其它導(dǎo)管連接的順序是_______(填導(dǎo)管口的序號(hào));②實(shí)驗(yàn)時(shí),a處的可能的現(xiàn)象為_______;F裝置中氣球的作用是_______?!敬鸢浮?1)

長(zhǎng)頸漏斗

恒壓滴液漏斗

平衡上下壓強(qiáng),使液體順利滴落(2)

DG

MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)

c

NaOH

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(4)

DG

濃硫酸

dcbe

紅棕色粉末逐漸變黑

收集尾氣中的一氧化碳,防止污染空氣【解析】(1)儀器①的名稱是長(zhǎng)頸漏斗;裝置D中的儀器②可改成下圖所示儀器,下圖所示儀器的名稱是恒壓滴液漏斗,其優(yōu)點(diǎn)是平衡裝置中壓強(qiáng),使液體順利滴落;(2)用濃鹽酸與MnO2制Cl2,并控制產(chǎn)生Cl2的速率,反應(yīng)為固液加熱裝置,且需要是分離漏斗控制反應(yīng)的速率,故應(yīng)選的裝置是DG;氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)是二氧化錳和濃鹽酸加熱生成氯化錳和水、氯氣,MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)除雜時(shí),氯氣應(yīng)通過洗氣瓶,故應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,從c端導(dǎo)入。吸收氯氣所用的試劑為氫氧化鈉溶液,尾氣吸收時(shí)發(fā)生反應(yīng)為氫氧化鈉和氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉、水,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(4)①采取甲酸脫水法制取一氧化碳,反應(yīng)為固液加熱反應(yīng),故除F、X外還需要的裝置有DG,得到氣體需要通過濃硫酸干燥裝置進(jìn)行干燥,故X中應(yīng)加入的試劑是濃硫酸,X為干燥裝置,應(yīng)該在氣體生成裝置與CO還原Fe2O3的裝置之間,且氣體長(zhǎng)進(jìn)短出進(jìn)行干燥,故與其它導(dǎo)管連接的順序是dcbe;②實(shí)驗(yàn)時(shí),a處氧化鐵生成鐵粉,故可能的現(xiàn)象為紅棕色粉末逐漸變黑;一氧化碳?xì)怏w有毒,F(xiàn)裝置中氣球的作用是收集尾氣中的一氧化碳,防止污染空氣;氯水與氯離子的檢驗(yàn)(精練)題組一氯水題組一氯水1.(天津和平·高一學(xué)業(yè)考試)下列關(guān)于氯氣、液氯、氯水的敘述正確的是A.氯氣的液態(tài)形式可稱為氯水或液氯B.氯水放置數(shù)天后,溶液漂白性會(huì)增強(qiáng)C.向NaOH的酚酞溶液中滴加氯水,溶液由紅色變?yōu)闊o色D.純凈的在中安靜地燃燒,集氣瓶口產(chǎn)生白色煙霧【答案】C【解析】A.氯氣的液態(tài)形式可稱為液氯,氯水是混合物,A錯(cuò)誤;B.氯水放置數(shù)天后,HClO分解生成HCl和O2,溶液漂白性會(huì)減弱,B錯(cuò)誤;C.氯水顯酸性,滴入氯水后氯氣、鹽酸、次氯酸均可與氫氧化鈉反應(yīng),溶液從堿性變?yōu)樗嵝裕t色褪去,溶液顏色由紅色變?yōu)闊o色,C正確;D.純凈的氫氣可以在氯氣中安靜燃燒,生成HCl氣體,遇空氣中的水分形成小液珠,集氣瓶口能看到白霧,不是白煙,D錯(cuò)誤;故選C。2.(上海市松江二中高一期末)氯氣的水溶液稱“氯水”,氯水中含有多種分子和離子,因此氯水有多重性質(zhì),下列有關(guān)新制氯水的說法中不正確的是A.新制氯水呈淡黃綠色,是因?yàn)槁人腥芙饬宋捶磻?yīng)的Cl2B.新制氯水滴入硝酸銀溶液中產(chǎn)生白色沉淀是因?yàn)槁人杏蠧l-C.久置氯水酸性將增強(qiáng)D.新制氯水能使有色布條褪色是因?yàn)镃l2具有漂白性【答案】D【解析】氯水中含有三分子(H2O、Cl2、HClO)、四離子(H+、Cl-、ClO-、OH-),因此氯水具有漂白性(HClO)、強(qiáng)氧化性(HClO、Cl2)、酸性(HCl),久置的氯水中,HClO分解生成HCl和O2,HCl溶于水形成鹽酸,氯水酸性增強(qiáng)。據(jù)此解答。A.新制氯水中,部分氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。未反應(yīng)完的氯氣溶解在水中,使氯水呈淡黃綠色,故A項(xiàng)正確;B.新制氯水中存在HCl分子,向新制氯水中滴入硝酸銀溶液,Ag+與Cl-反應(yīng)產(chǎn)生白色沉,故B項(xiàng)正確;C.氯水久置后,氯水中的次氯酸分解生成氧氣和HCl氣體,HCl溶于水形成鹽酸,溶液酸性增強(qiáng),故C項(xiàng)正確;D.新制氯水能使有色布條褪色,是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案為:D。3.(廣西·南寧市第五十六中學(xué)高一期中)氯氣是黃綠色氣體,新制氯水也呈黃綠色,使新制氯水呈黃綠色的粒子是A.Cl2 B.H+ C.ClO– D.Cl–【答案】A【解析】氯氣中只含Cl2分子,氯氣是黃綠色氣體,說明Cl2分子呈黃綠色,新制氯水也呈黃綠色,使新制氯水呈黃綠色的粒子是Cl2分子,故選A。4.(山東棗莊·高一期末)在氯水中存在多種分子和離子,它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是A.將足量新制氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,紅色逐漸消失,說明溶液中NaOH被氯水中的HCl和HClO完全反應(yīng)掉B.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-存在C.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2分子存在D.加入有色布條,一會(huì)兒有色布條褪色,說明溶液中有Cl2存在【答案】C【解析】A.將足量新制氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,Cl2與水反應(yīng)產(chǎn)生HCl、HClO,反應(yīng)產(chǎn)生的酸會(huì)中和NaOH,使溶液的堿性減弱,紅色變淺;當(dāng)加入氯水足量時(shí)紅色逐漸消失,可能是溶液中NaOH被氯水中的HCl和HClO完全反應(yīng)掉,也可能是氯水中的HClO、ClO-將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),A錯(cuò)誤;B.加入鹽酸酸化時(shí),HCl電離產(chǎn)生Cl-,Cl-與加入的AgNO3溶液中Ag+變?yōu)锳gCl沉淀,因此不能說原溶液中有Cl-存在,B錯(cuò)誤;C.Cl2與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),氯水呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2分子存在,C正確;D.加入有色布條,一會(huì)兒有色布條褪色,說明溶液中有氧化性的微粒,可能是HClO,也可能是ClO-,而不能說明其中含有Cl2存在,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。5.(遼寧·高一學(xué)業(yè)考試)下列關(guān)于HClO的性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是A.HClO是一元弱酸 B.HClO不穩(wěn)定,見光易分解C.HClO具有強(qiáng)氧化性 D.HClO中氯元素的化合價(jià)為價(jià)【答案】D【解析】A.HClO是一元弱酸、酸性比碳酸弱,A正確;

B.HClO不穩(wěn)定,見光易分解為鹽酸和氧氣,B正確;C.HClO中氯元素化合價(jià)易降低到-1、具有強(qiáng)氧化性,C正確;D.HClO中CI元素的化合價(jià)為價(jià),D錯(cuò)誤;答案選D。6.(湖南·益陽市箴言中學(xué)高一期末)某化學(xué)興趣小組將氯氣通入水中制得新制氯水,并對(duì)新制氯水的成分和性質(zhì)進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象表明,新制氯水具有_______性和_______性。(2)實(shí)驗(yàn)二中“紅色不褪去”的原因_______(用化學(xué)方程式表示)。(3)實(shí)驗(yàn)三中可以得到一種常見的殺菌消毒劑,其有效成分為_______(填化學(xué)式)。(4)為了驗(yàn)證新制氯水中是否存在Cl-,在滴加AgNO3溶液之前,往往先用硝酸酸化,以排除_______等離子的干擾(填離子符號(hào))。【答案】(1)

強(qiáng)氧化(或漂白性)(2)2HClO2HCl+O2↑(3)NaClO(4)CO或OH-【解析】新制氯水中氯氣和水生成鹽酸和次氯酸,體現(xiàn)出酸性和強(qiáng)氧化性,能使石蕊試液變色后褪色;次氯酸不穩(wěn)定,受熱或見光容易分解為鹽酸和氧氣,導(dǎo)致其強(qiáng)氧化性消失。(1)酸性溶液能使石蕊試液變紅色,一段時(shí)間顏色褪去,說明新制氯水具有酸性和漂白性(或強(qiáng)氧化性);(2)氯水中次氯酸不穩(wěn)定,受熱或見光容易分解為鹽酸和氧氣,導(dǎo)致強(qiáng)氧化性消失,2HClO2HCl+O2↑;(3)氯氣和氫氧化鈉生成次氯酸鈉和氯化鈉,次氯酸鈉是殺菌消毒劑的有效成分,故為NaClO;(4)銀離子和氫氧根離子、碳酸根離子也會(huì)生成銀的沉淀,實(shí)驗(yàn)先用硝酸酸化以排除CO或OH-等離子的干擾。7.(海南·高一期末)某化學(xué)小組采用下圖所示裝置制備Cl2并探究其化學(xué)性質(zhì)?;卮鹣铝袉栴}:(1)連接好裝置,加入藥品之前,應(yīng)進(jìn)行的操作是___________。(2)裝置B中應(yīng)加入的藥品為___________,以除去中的HCl。(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(4)裝置D、E中觀察到的現(xiàn)象依次是___________,由此可得出的結(jié)論是___________。(5)裝置C中反應(yīng)后溶液中的氯以兩種形式存在,其中一種為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(6)裝置F的作用為___________?!敬鸢浮?1)檢查裝置的氣密性(2)飽和食鹽水(3)(4)

干燥的有色布條不褪色,濕潤(rùn)的有色布條褪色

Cl2無漂白性,次氯酸有漂白性(5)(6)吸收多余的氯氣,防止污染空氣【解析】本題以微型實(shí)驗(yàn)的方式模擬實(shí)驗(yàn)室制氯氣并探究其性質(zhì),裝置A為氯氣的發(fā)生裝置,反應(yīng)原理為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,裝置B為裝有飽和食鹽水,作用是除去Cl2中的HCl,C裝置為Cl2與熱的KOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置,D裝置為先通入濃硫酸干燥Cl2,在經(jīng)過干燥的有色布條,檢驗(yàn)氯氣是否有漂白性,E裝置為將氯氣通入濕潤(rùn)的有色布條,檢驗(yàn)氯水的漂白性,最后通入盛有NaOH溶液的試管進(jìn)行吸收過量的氯氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染環(huán)境,據(jù)此分析解題。(1)制備氣體或與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)需連接好裝置后應(yīng)該先檢查裝置的氣密性,再裝入藥品,故答案為:檢查裝置的氣密性;(2)由分析可知,裝置B中應(yīng)加入的藥品為飽和食鹽水,以除去中的HCl,故答案為:飽和食鹽水;(3)由分析可知,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,則其離子方程式為,故答案為:;(4)干燥的氯氣無漂白性,次氯酸有漂白性,因此裝置D中干燥的有色布條不褪色,裝置E中濕潤(rùn)的有色布條褪色,故答案為:干燥的有色布條不褪色,濕潤(rùn)的有色布條褪色;Cl2無漂白性,次氯酸有漂白性;(5)根據(jù)信息可分析出反應(yīng)產(chǎn)物為和KCl,利用化合價(jià)升降相等可配平方程式:,故答案為:;(6)氯氣有毒,需要考慮尾氣處理,一般用NaOH溶液處理,由分析可知,裝置F的作用為吸收多余的氯氣,防止污染空氣,故答案為:吸收多余的氯氣,防止污染空氣。8.(天津和平·高一期末)采用如圖裝置制取一定量的飽和氯水,并進(jìn)行氯水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。(1)在裝入藥品前應(yīng)進(jìn)行的操作___________。(2)寫出丁裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(3)用制得的氯水分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①滴入碳酸鈉溶液中,有氣體生成,說明氯水中發(fā)生反應(yīng)的粒子是___________;②滴到藍(lán)色石蕊試紙上的現(xiàn)象為___________。(4)久置的氯水漂白效果明顯不足或消失的原因,用化學(xué)方程式表示:___________。(5)某同學(xué)欲用上述實(shí)驗(yàn)中所用的濃鹽酸和蒸餾水配制的稀鹽酸,需要量取濃鹽酸___________。(6)已知高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)也可產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)如下:反應(yīng)中被氧化的元素是___________,被氧化時(shí),被還原的為___________?!敬鸢浮?1)檢查裝置氣密性(2)(3)

藍(lán)色石蕊試紙先變紅,后褪色(4)(5)12.5(6)

1.6【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置甲中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氨氣中混有氯化氫和水蒸氣,裝置乙中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,裝置丙中氯氣溶于水制備氯水,裝置丁中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣。(1)該實(shí)驗(yàn)涉及氣體的制備與反應(yīng),則在裝入藥品前應(yīng)檢查裝置氣密性,故答案為:檢查裝置氣密性;(2)丁裝置中發(fā)生的反應(yīng)為氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;(3)①氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,弱于鹽酸,滴入碳酸鈉溶液中,有氣體生成,說明氯水中鹽酸電離出的氫離子與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,故答案為:;②氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,溶液中次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能使有機(jī)色質(zhì)漂白褪色,則氯水滴到藍(lán)色石蕊試紙上的現(xiàn)象為藍(lán)色石蕊試紙先變紅,后褪色,故答案為:藍(lán)色石蕊試紙先變紅,后褪色;(4)久置的氯水漂白效果明顯不足或消失的原因是氯水中的次氯酸遇光分解生成鹽酸和氧氣,次氯酸溶液的濃度減小,漂白能力降低或消失,分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:;(5)設(shè)需要量取濃鹽酸的體積為VmL,由稀釋定律可得:12mol/L×V×10—3L=0.3mol/L×500×10—3L,解得V=12.5,故答案為:12.5;(6)由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)中氯化氫中氯元素化合價(jià)部分升高被氧化,氯化氫表現(xiàn)酸性和還原性,若反應(yīng)中有8mol氯化氫被氧化,設(shè)被還原的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為amol,由得失電子數(shù)目守恒可得:8mol×1=amol×5,解得a=1.6,故答案為:Cl;1.6。題組二氯氣與堿反應(yīng)題組二氯氣與堿反應(yīng)1.(山東·臨沂第十九中學(xué)高一階段練習(xí))氯氣廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖裝置制取氯氣,并探究其化學(xué)性質(zhì)。已知:氯氣易溶于CC14等有機(jī)溶劑。回答下列問題:(1)儀器a的名稱是___________。A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________(2)裝置B的作用是___________,裝置C中的試劑是___________(填名稱)。(3)D處收集純凈的氯氣,D處裝置可選用_____(填序號(hào))。(4)能夠證明氯氣跟水發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是___________。(5)裝置G中溶液的紅色逐漸褪去而得到無色溶液。小組同學(xué)認(rèn)為溶液紅色褪去的原因可能有兩種,一種是氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生HClO具有漂白性,使紅色褪去;另一種是___________(請(qǐng)用簡(jiǎn)要文字回答)?!敬鸢浮?1)

分液漏斗

MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O(2)

吸收Cl2中的HCl

濃硫酸(3)III(4)E中布條不褪色,F(xiàn)中布條褪色(5)氯氣與NaOH溶液反應(yīng),使紅色褪去【解析】共熱A中MnO2和濃鹽酸制備Cl2,因濃鹽酸易揮發(fā),水會(huì)蒸發(fā),A中制得的Cl2混有HCl、H2O,B中盛放飽和NaCl溶液,作用是吸收Cl2中的HCl,C中盛放濃硫酸,作用是干燥Cl2,D中用向上排空氣法收集Cl2,E中干燥的紅色布條不褪色,F(xiàn)中濕潤(rùn)的紅色布條褪色,對(duì)比E、F可知Cl2本身沒有漂白性,Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有漂白性,G中盛放滴有酚酞的NaOH溶液吸收尾氣,紅色變淺甚至褪色。(1)儀器a的名稱是分液漏斗;共熱A中MnO2和濃鹽酸制備Cl2,A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)B中盛放飽和NaCl溶液,作用是吸收Cl2中的HCl;C中盛放濃硫酸,作用是干燥Cl2;(3)氯氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,選III;(4)結(jié)合分析可知能夠證明氯氣跟水發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是E中布條不褪色,F(xiàn)中布條褪色;(5)裝置G中酚酞遇NaOH變紅,溶液的紅色逐漸褪去可能有兩種,一種是氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生HClO具有漂白性,使紅色褪去;另一種是氯氣與NaOH溶液反應(yīng),使紅色褪去。2.(天津)實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中盛有濃鹽酸,B中盛有,寫出反應(yīng)的離子方程式:______。(2)試管C中盛放飽和氯化鈉溶液,D中盛放濃硫酸,E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,可觀察到E、F中的現(xiàn)象是______,對(duì)比E和F中的現(xiàn)象可得出的結(jié)論及解釋是______。(3)裝置G處的現(xiàn)象為______,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(4)用離子方程式表示試劑X的作用:______。(5)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)與潔廁靈(主要成分鹽酸)清潔衛(wèi)生。某品牌消毒液包裝上說明如下圖。注意事項(xiàng):1.本品對(duì)棉織品有漂白脫色作用,對(duì)金屬制品有腐蝕作用。2.密封保存,請(qǐng)勿與潔廁靈同時(shí)作用。3.保質(zhì)期為一年Ⅰ.NaClO有較強(qiáng)的______(填“氧化”、“還原”)性,所以是常用的消毒劑和漂白劑。Ⅱ.“消毒液與潔廁靈同時(shí)使用”會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式:______?!敬鸢浮?/p>

(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

E中布條不褪色,F(xiàn)中布條褪色

干燥的氯氣沒有漂白性,濕潤(rùn)的氯氣有漂白性,因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)可生成具有漂白性的次氯酸

棉花團(tuán)變?yōu)樗{(lán)色

Cl2+2KI=I2+2KCl

Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(5)氧化

Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O【解析】實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制備的氯氣中含有氯化氫、水,依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì),依次通過干燥有色布條、濕潤(rùn)有色布條驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,再通過G裝置驗(yàn)證氯氣的氧化性,氯氣有毒,能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,以此解答該題。(1)裝置A、B是氯氣的制備裝置,MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,干燥的氯氣無漂白性,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸,而次氯酸有強(qiáng)氧化性,具有漂白作用,所以可觀察到的現(xiàn)象是E中布條不褪色,F(xiàn)中布條褪色,對(duì)比E和F中現(xiàn)象的差異可得出的結(jié)論是干燥的氯氣沒有漂白性,濕潤(rùn)的氯氣具有漂白性;(3)生成的氯氣與G處碘化鉀溶液反應(yīng)生成單質(zhì)碘,發(fā)生的反應(yīng)為:Cl2+2KI=I2+2KCl,淀粉遇碘變藍(lán),所以G處的現(xiàn)象是棉花團(tuán)變?yōu)樗{(lán)色,故答案為:棉花團(tuán)變?yōu)樗{(lán)色;Cl2+2KI=I2+2KCl;(4)試劑X為氫氧化鈉,可吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境,反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(5)Ⅰ.NaClO具有較強(qiáng)的氧化性,所以可以常用作消毒劑和漂白劑,故答案為:氧化;Ⅱ.“消毒液與潔廁靈同時(shí)使用”會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),生成有毒的氯氣,其離子方程式為:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。3.(河北)某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知,漂白粉與鹽酸溶液反應(yīng)可制取氯氣,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)CaCl2+2Cl2↑+2H2O,他們?cè)O(shè)計(jì)如下裝置制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:(1)該反應(yīng)中的氧化劑是___________,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比是___________。方程式表示漂白粉在空氣中的漂白原理___________。(2)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是___________(填字母)。a.b.c.d.(3)裝置B中飽和食鹽水的作用是___________。(4)裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置E中有色布條并沒有褪色,此時(shí)取下E裝置,加入少量蒸餾水,塞緊塞子振蕩,有色布條褪色,寫出有色布條褪色的原因是:___________(用化學(xué)方程式和必要的文字說明)。(6)裝置F作用是___________,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為了檢驗(yàn)溶液中含有Cl-,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方案:___________?!敬鸢浮?1)

Ca(ClO)2

1:1

Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓(2)b(3)除去Cl2中的HCl氣體(4)導(dǎo)管口有氣泡,溶液變藍(lán)(5)加入蒸餾水,Cl2與H2O反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO漂白有色布條(6)

吸收尾氣氯氣,防止污染空氣

取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入HNO3酸化的AgNO3溶液中,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有Cl-【解析】漂白粉與鹽酸混合加熱反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,Cl2與KI在溶液中發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生I2和KCl,I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色;Cl2經(jīng)濃硫酸干燥后通入盛有干燥有色布條的D中,通過觀察干燥的有色布條是否褪色驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性;氯氣是有毒氣體,經(jīng)NaOH溶液尾氣處理后再進(jìn)行排放。(1)反應(yīng)Ca(ClO)2+4HCl(濃)CaCl2+2Cl2↑+2H2O中,Ca(ClO)2中Cl的化合價(jià)降低,做氧化劑,生成還原產(chǎn)物氯氣,4mol鹽酸中2mol做還原劑生成氧化產(chǎn)物氯氣,故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1。漂白粉使用時(shí),在溶液中Ca(ClO)2與溶解在水中的CO2發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓。(2)在裝置A中,漂白粉與鹽酸混合加熱制取氯氣,由于反應(yīng)條件是加熱,反應(yīng)物的狀態(tài)是固體與液體混合物,因此應(yīng)該選用裝置b。(3)裝置A反應(yīng)后有HCl氣體過來,在裝置B中放飽和食鹽水可以除去Cl2中的HCl氣體,故答案為:除去Cl2中的HCl氣體;(4)在裝置C中,Cl2與溶液中的KI會(huì)發(fā)生反應(yīng):2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色,因此在裝置B中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是導(dǎo)管口有氣泡,溶液變藍(lán),故答案為:導(dǎo)管口有氣泡,溶液變藍(lán);(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置E中有色布條并沒有褪色,此時(shí)取下E裝置,加入少量蒸餾水,塞緊塞子振蕩,有色布條褪色,有色布條褪色是由于Cl2與加入的水發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,生成的HClO有強(qiáng)氧化性,能將有色布條氧化漂白,故答案為:加入蒸餾水,Cl2與H2O反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO漂白有色布條;(6)裝置F中氫氧化鈉溶液吸收尾氣氯氣,防止污染空氣;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可根據(jù)AgCl是既不溶于水,也不溶于酸的性質(zhì)檢驗(yàn)溶液中含有Cl-,實(shí)驗(yàn)方案是:取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入HNO3酸化的AgNO3溶液中,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有Cl-,故答案為:吸收尾氣氯氣,防止污染空氣;取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入HNO3酸化的AgNO3溶液中,若有白色沉淀生成,則證明溶液中含有Cl-。4.為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石,并充分振蕩,觀察到氯水的黃綠色褪去并同時(shí)產(chǎn)生少量氣體。實(shí)驗(yàn)二:取上述實(shí)驗(yàn)一后錐形瓶中清液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)該清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用。(2)該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。(3)該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。(4)該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)三:該學(xué)生設(shè)想用下列裝置收集實(shí)驗(yàn)二中產(chǎn)生的氣體作進(jìn)一步檢驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)在實(shí)驗(yàn)二中,清液滴在有色布條上有極強(qiáng)的漂白作用說明該清液中含有____(寫化學(xué)式);清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀說明該清液中含有____離子;清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體是____;清液加熱后產(chǎn)生渾濁的原因是因?yàn)樯闪薩___(用化學(xué)式表示)。(2)實(shí)驗(yàn)三中,洗氣裝置內(nèi)的洗滌液一般用____溶液。(3)該學(xué)生通過上述實(shí)驗(yàn),寫出了氯水和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式____?!敬鸢浮?1)

HClO

Ca2+

CO2

CaCO3(2)飽和NaHCO3(3)2CaCO3+2Cl2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO+CaCl2【解析】研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),利用反應(yīng)后的溶液及產(chǎn)生的氣體進(jìn)行驗(yàn)證,通過分析反應(yīng)是否產(chǎn)生次氯酸、二氧化碳等。(1)有極強(qiáng)的漂白作用,說明含有HClO;清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是碳酸鈣,說明該清液中含有Ca2+;清液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣體應(yīng)該是CO2;該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體,說明含有碳酸氫鈣,加熱使其分解生成了白色沉淀CaCO3和CO2;(2)實(shí)驗(yàn)三中產(chǎn)生的氣體為CO2,此時(shí)會(huì)混有揮發(fā)的HCl雜質(zhì),可以用飽和NaHCO3溶液除去,故此處填飽和NaHCO3溶液;(3)根據(jù)以上分析可知,反應(yīng)中生成物是碳酸氫鈣、氯化鈣和次氯酸,方程式是2CaCO3+2Cl2+2H2O===Ca(HCO3)2+2HClO+CaCl2。題組三氯離子的檢驗(yàn)題組三氯離子的檢驗(yàn)1.檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤褐惺欠窈新入x子(Cl-),正確的操作是A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生B.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生C.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸,沉淀不消失D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生【答案】B【解析】A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中可能存在氯離子、碳酸根離子等,A錯(cuò)誤;B.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則未知溶液中肯定存在氯離子,B正確;C.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸,沉淀不消失,可能存在氯離子或銀離子,C錯(cuò)誤;D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,因加入試劑中存在氯離子,故此實(shí)驗(yàn)無法證明原溶液中肯定存在氯離子,D錯(cuò)誤。答案選B。2.下列檢驗(yàn)?zāi)碂o色溶液中是含有氯離子的實(shí)驗(yàn),試劑和現(xiàn)象正確的是A.硝酸銀溶液,有白色沉淀B.硝酸銀溶液和稀硝酸,有白色沉淀C.硝酸銀溶液和稀硫酸,有白色沉淀D.硝酸銀溶液和稀鹽酸,有白色沉淀【答案】B【解析】A.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀,白色沉淀可能是氯化銀、氫氧化銀、硫酸銀等,溶液中不一定含有氯離子,故不選A;B.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,有白色沉淀,白色沉淀一定是氯化銀,溶液中一定含有氯離子,故選B;C.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀硫酸,有白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸銀,溶液中不一定含有氯離子,故選B;D.某無色溶液中滴加硝酸銀溶液和稀鹽酸,有白色沉淀,由于滴加鹽酸引入了氯離子,所以原溶液中不一定含有氯離子,故不選D;選B。3.能夠用來鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的一種試劑是A.AgNO3溶液 B.稀硫酸 C.稀鹽酸 D.稀硝酸【答案】B【解析】A.硝酸銀與三種物質(zhì)均生成白色沉淀,無法鑒別,故A不符合題意;B.硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀,與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體,與氯化鈉不反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,三者現(xiàn)象不同,故可以鑒別,故B符合題意;C.HCl

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