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9.已知HI是一种无色,有刺激性气味,极易溶于水的气体,HI的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸.
(1)将HI气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含HI、少量的I2蒸气和水蒸气外,还可能有SO2气体.
(2)写出上述反应的化学方程式2HI+H2SO4=I2↑+SO2↑+2H2O
(3)某化学兴趣小组拟对HI通入浓硫酸反应后的混合气体成分进行验证和探究.他们初步设计了如图实验装置图:

回答下列问题:
①其中直形玻璃管中所装的药品是:无水硫酸铜
②足量四氯化碳的两个作用是:检验、吸收碘蒸气,防倒吸.
进一步探究:
查阅资料:氧化性强弱KMnO4>HNO3>I2>SO42-,且较稀的硝酸不能氧化I2.
③该小组拟对溶解在水层的其它混合气体成分做进一步探究.请从以下限选试剂中选择合适的试剂,完成实验报告.
限选的试剂:石蕊试液、品红溶液、酸性KMnO4溶液、0.1mol/L HNO3、淀粉溶液、BaCl2溶液
实验方案可能的现象和相应的结论
取少量烧杯中的上层溶液分装入A、B两支试管中

分析 (1)HI具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,可发生氧化还原反应;
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中发生氧化还原反应生成碘单质、二氧化硫和水,结合原子守恒配平书写化学方程式;
(3)混合气体除含HI、少量的I2蒸气、水蒸气和二氧化硫,可先用硫酸铜检验水,四氯化碳可起到吸收碘并防止倒吸的作用,上层清液中含有HI和亚硫酸,可用品红检验是否含有亚硫酸,加入硝酸和淀粉,如变蓝,可证明含有HI,以此解答该题.

解答 解:(1)HI具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,可发生氧化还原反应,生成碘时,硫酸被还原生成SO2,故答案为:SO2;
(2)将HI气体通入一定量的浓硫酸中发生氧化还原反应生成碘单质、二氧化硫和水,结合原子守恒配平书写化学方程式为:2HI+H2SO4=I2↑+SO2↑+2H2O,
故答案为:2HI+H2SO4=I2↑+SO2↑+2H2O;
(3)①混合气体除含HI、少量的I2蒸气、水蒸气和二氧化硫,可先用硫酸铜检验水,现象是固体变成蓝色,
故答案为:无水硫酸铜;
②四氯化碳可起到吸收碘并防止倒吸的作用,如含有碘,四氯化碳层变为浅紫色,HI、二氧化硫等气体不溶于四氯化碳,
故答案为:检验、吸收碘蒸气、防倒吸;
③可用品红检验是否含有亚硫酸,操作为往A试管中加入少量品红溶液,若品红溶液褪色,则原混合气体中有SO2,若溶液不褪色,则原混合气体中没有SO2,
加入硝酸和淀粉,如变蓝,可证明含有HI,操作为往B试管中滴加足量硝酸溶液后,再滴入少量淀粉溶液,若淀粉溶液变蓝,则原混合气体中有HI,若溶液不变蓝,则原混合气体中没有HI.
故答案为:

实验方案可能的现象和相应的结论
往A试管中加入少量品红溶液若品红溶液褪色,则原混合气体中有SO2
若溶液不褪色,则原混合气体中没有SO2
往B试管中滴加足量硝酸溶液后,再滴入少量淀粉溶液若淀粉溶液变蓝,则原混合气体中有HI
若溶液不变蓝,则原混合气体中没有HI.

点评 本题易碘为载体考查性质实验,侧重于学生的实验能力的考查,为高考常见题型和高频考点,题目难度中等,注意把握物质的性质以及实验原理.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用.

回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示.原料中除铁矿石和焦炭外含有石灰石.除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2 )的化学反应方程式为CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑、CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和CO(填化学式).
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H=+494kJ•mol-1
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
③C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110kJ•mol-1
则反应Fe2O3(s)+3C(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)═2Fe(s)+3CO2(g)的△H=-355kJ•mol-1.理论上反应②③放出的热量足以供给反应①所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的炉腰部分,主要反应的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分.
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2 污染空气,脱SO2 的方法是碱液或氢氧化钠、氨水.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列半径比较正确的是(  )
A.Na、Mg、Ca原子半径从大到小B.O2-、Na+、K+半径从小到大
C.Cl、Cl- 半径前者大D.H、N、Al 半径从小到大

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.甲醇(CH3OH))是一种重要的有机物,有重要的应用.
(1)甲醇作燃料燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+4H2O,该反应中化学能主要转化为化学能转化为热能,该反应的氧化剂是O2.
(2)将甲醇和氧气分别通入如图装置中形成原电池,负极通入的是CH3OH(填写化学式).溶液中的OH-移向负(填写“正”或“负”)极,若有2mol甲醇参加反应,转移电子的个数为12NA.
(3)已知甲醇燃料电池每生成1mol的液态水放出a kJ热量,又知该电池每发1kW•h电能生成b g水,则该电池的能量转化率为$\frac{64800}{ab}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.有一瓶无色气体,可能含有甲烷和乙烯或其中的一种.与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴.由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有甲烷,你认为是否正确?否.(填“是”或“否”)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列实验能达到目的是(  )
A.将NH4Cl溶液蒸干灼烧制备NH4Cl固体
B.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液
C.用可见光束照射以区别溶液和胶体
D.用分液的方法分离酒精和水的混合物

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

1.某相对分子质量为26的烃A,是一种重要的有机化工原料,以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C,且B、C的核磁共振谱显示都只有一种氢,B分子中碳碳键的键长有两种.以C为原料通过下列方案可以制备具有广谱高效食品防腐作用的有机物M,M分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键).

(1)A的分子式是C2H2.
(2)B能使溴的四氯化碳溶液褪色,则B的结构简式为.
(3)C→D的反应类型为加成反应.
(4)写出E→F的化学方程式.
(5)G中的含氧官能团的名称是羧基、羟基,写出由G反应生成高分子的化学反应方程式.
(6)M的同分异构体有多种,写出两种满足以下条件的同分异构体的结构简式:
①能发生银镜反应
②含有苯环且苯环上一氯取代物有两种
③遇FeCl 3溶液不显紫色
④1mol该有机物与足量的钠反应生成1mol氢气(一个碳原子上同时连接两个-OH的结构不稳定)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.生产、生活中处处有化学,下列有关说法正确的是(  )
A.工业生产玻璃、水泥、漂白粉,均需要用石灰石为原料
B.某雨水样品放置一段时间后,PH由4.68变为4.00,是因为水中溶解的CO2增多
C.在结冰的路面上撒盐,是利用盐与水发生化学反应放出大量热量,促使冰雪融化
D.人类对于能源的利用大致可以分为三个时代:柴草能源、化石能源、多能源时代,目前,全球已主要处于多能源时代

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

19.对某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸.
回答以下问题:
(1)实验①加热时放出的气体也可以使溴水溶液褪色,说明该气体具有还原性.
(2)实验②加碱调至碱性后,加热时放出气体,发生反应的离子方程式为NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(3)实验③不能确认SO42-在溶液中是否存在的原因是Cl2+H2SO3+H2O=2HCl+H2SO4(用化学方程式表示).
(4)如何对实验③稍加改进即可确认SO42-在溶液中是否存在.其改进为:先加HCl酸化,无明显现象,再加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则有SO42-,反之则无.

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