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11.某中学化学实验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置:

(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质还原性和酸性
(2)反应开始后,发现B、D两个容器中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个容器加热,两个容器中的现象分别为:B溶液由无色变成红色D溶液仍为无色.
(3)装置C的作用是吸收多余的SO2和Cl2,防止污染环境.
(4)氯气和NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.

分析 (1)实验室用E装置制取氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据氯元素的化合价判断其表现的性质;
(2)二氧化硫能够与有机色素化合成无色物质使品红溶液褪色,但是该无色物质不稳定受热易恢复原色,氯气溶液水生成的次氯酸具有强的氧化性,直接将有色物质氧化成稳定的无色物质,受热不恢复颜色;
(3)二氧化硫和氯气都是有毒气体,需要进行尾气处理,以免污染空气;
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水.

解答 解:(1)实验室制取氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl生成MnCl2,氯元素化合价不变,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性,
故答案为:还原性和酸性;
(2)二氧化硫能够与有机色素化合成无色物质使品红溶液褪色,但是该无色物质不稳定受热易恢复红色,氯气溶液水生成的次氯酸具有强的氧化性,直接将有色物质氧化成稳定的无色物质,受热不恢复颜色,
故答案为:溶液由无色变成红色;溶液仍为无色;
(3)氯气和二氧化硫有毒,不能排放到空气中,氯气和二氧化硫都和碱反应,所以装置C的作用:吸收多余的SO2和Cl2,防止污染环境,
故答案为:吸收多余的SO2和Cl2,防止污染环境;
(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.

点评 本题考查气体制备与性质实验,涉及对装置的分析评价、SO2和HClO的漂白性、氧化还原反应等,难度不大,注意对基础知识的理解掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.常温下,下列溶液中pH一定大于7的是(  )
A.某溶液水电离的c(H+)•c(OH-)=10-24B.c(H+)=10-12mol/L的溶液
C.甲基橙呈黄色的溶液D.某溶液与Al粉反应产生氢气

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.请回答下列问题:
(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入l L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内CH4的平均反应速率为0.02mol/(L•min).
 平衡后采取下列措施中的ac能使n(CO):n(CH4)增大.
a.加热升高温度                  b.恒温恒容下充入氦气
c.恒温下增大容器体积             d.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH.
已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ•mol-1
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1
写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO(g)+2H2(g)?CH3OH(l)△H=-90.8kJ•mol-1.
(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230℃、250℃和270℃进行实验,测得结果如图1,则270℃时该反应的平衡常数
K=$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(CO){c}^{2}({H}_{2})}$=$\frac{0.5}{0.5×{1}^{2}}$=1.(列式计算)

(4)以燃料电池为工作原理测定CO的浓度,其装置如图2所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的电极反应方程式为CO-2e-+O2-═CO2.
关于该电池的下列说法,正确的是ac
a.工作时电极b作正极,O2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
b.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
c.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.某固体混合物可能由KCl、NaNO3、CuCl2、Na2SO4、Ca(NO3)2和K2CO3中的一种或几种组成,进行如下实验:
①混合物加水后,形成无色透明的溶液;
②向①溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤;
③向②过滤出的白色沉淀物中加入稀盐酸,发现沉淀部分溶解;
④向②的滤液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解.
根据以上实验,回答:
(1)混合物中一定含有Na2SO4、K2CO3,理由滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,加入稀盐酸,沉淀部分溶解;
(2)混合物中一定没有CuCl2、Ca(NO3)2,理由溶液无色,且含有Na2SO4、K2CO3;
(3)不能判断是否含有KCl、NaNO3理由NaNO3与BaCl2溶液不反应,②操作中加入BaCl2溶液,引入氯离子.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某强酸性溶液X,含有Fe3+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NH4+、CO32-、SiO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:

依据以上信息,回答下列问题:
(1)写出步骤①生成气体A的离子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O.
(2)气体F的电子式为,实验中,可以观察到反应②的现象是:气体由无色变红棕色.
(3)检验溶液I中存在的阳离子的方法是取适量溶液与试管中,加入浓氢氧化钠溶液后加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,证明含有NH4+.
(4)沉淀G的化学式为Fe(OH)3;写出反应⑦的化学方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3.
(5)溶液X中肯定不存在的离子有Ba2+、CO32-、SiO32-、NO3-;对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液于试管中,选择下列试剂中的一种加入X溶液中,根据现象就可判断,则该试剂是④.(选填序号:①pH试纸,②酚酞试剂,③石蕊试剂,④KSCN溶液,⑤NaOH溶液,⑥KMnO4溶液)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列说法正确的是(  )
A.图a中,随着电解的进行,溶液中c(H+)增大
B.图b中,Mg电极做电池负极
C.图c中,发生的反应为Co+Cd2+=Cd+Co2+
D.图d中,K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、Al3+、I-、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种.现取该溶液进行实验,得到如下现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙黄色,且有无色气泡冒出   ②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成   ③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色.据此可以推断:该溶液中肯定不存在的离子组是(  )
A.Al3+  Mg2+  I- SO32-B.Mg2+  Na+ CO32- I-
C.Al3+Na+  SO32- I-D.Na+ CO32-  Br-I-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示.
(1)图中A点表示反应物的总能量.
(2)该反应若用V2O5作催化剂,图中B点将降低(填“升高、降低、不变”),△H的值将不变(填“增大、减少、不变”).
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化.写出该催化循环机理的两个化学方程式:V2O5+SO2═2VO2+SO3;4VO2+O2═2V2O5.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.已知食盐常加人KIO3来补充碘元素,检验食盐中是否加碘,可利用如下反应:
KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O
(1)如果反应中转移0.2mol电子,则生成I2的物质的量为0.12mol.
(2)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染.化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气) 若反应中消耗Cl2 1.5mol,则被氧化的NH3在标准状况下的体积为22.4 L.

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