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5.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略).
(1)固体二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中锥形瓶水位下降,长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d.(填序号)
abcd
Ⅰ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱.当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色,说明Cl2氧化性>Br2(填>、<或=).打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡.观察到的现象是E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色.
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2.

分析 (1)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气和氯化锰,浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大,氯气在饱和食盐水中溶解度不大;B为安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大;
(2)验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;
(3)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,苯可以萃取碘单质和苯的密度比水小可得;
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反应的化学方程式是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水.

解答 解:(1)固体二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中 的杂质,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
故答案为:MnO2+4HCl(浓) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;除去Cl2中的HCl;B中锥形瓶水位下降,长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选d;
故答案为:d;
(3)D中是溴化钠,当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,说明氯气的氧化性强于溴;打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡.观察到的现是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;
故答案为:>;E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反应,化学方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
故答案为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.

点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等,是对所学知识的综合运用,注意基础知识的掌握,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列离子方程式正确的是(  )
A.碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
B.少量的金属铜加入到FeCl3溶液中:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
C.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-═2AlO2-+H2↑
D.将少量NaOH溶液与足量Ba(HCO3)2溶液混合:Ba2++2HCO3-+2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列实验操作正确且能达到预期目的是(  )

实验目的操作
A检验淀粉水解产物有还原性淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,冷却后,再加新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
B证明SO2具有漂白性将SO2通入溴水中
C为了提取溴水中的溴加入植物油进行萃取
D浓、稀HNO3分别与Cu反应比较浓、稀HNO3的氧化性强弱
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列现象描述错误的是(  )
A.氯气与紫色石蕊溶液--先变红后褪色
B.过量的Cl2与KI淀粉溶液--变蓝
C.SO2与紫色石蕊溶液--变红
D.硫化氢与湿润的醋酸铅试纸--变黑

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.无水氯化铝是一种重要的化工原料,利用明矾石[K2SO4•Al2(SO4)3•2Al2O3•6H2O]制备无水氯化铝的流程如图1:

(1)焙烧炉中产生的SO2直接排放到空气中会形成酸雨,若某地酸雨的pH为4.6,在空气中放置一段时间后,pH变为4.0,其原因为酸雨中的弱酸亚硫酸被氧化为强酸硫酸,2H2SO3+O2=2H2SO4,使溶液中的c(H+)增大,pH减小(用化学用语和必要的文字简述).
(2)氯化炉中发生的主要反应为:2Al2O3(s)+6Cl2(g)?4AlCl3(g)+3O2(g)△H>0,反应达平衡时,加焦炭能使平衡向正反应方向移动,理由是焦炭可消耗产物中的氧气,使c(O2)变小;且放出热量,温度升高,导致平衡向正反应方向移动.
(3)工业上利用如图2装置制备氯气:已知左侧原电池的工作原理为:2Na2S2+NaBr3$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$Na2S4+3NaBr
①用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑;
②如图2所示原电池放电时,电池中的Na+向右槽(填“左槽”或“右槽”)移动,左槽中发生的电极反应式为2S22-?2e-=S42-.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

10.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如图:

(1)①写出铜帽溶解过程中铜发生反应的化学方程式Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O.
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去.除去H2O2的简便方法是加热(至沸腾).
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量.实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH至3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点.上述过程中的离子方程式如下:
2Cu2++4I-=2CuI(白色)↓+I2      I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点观察到的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复.
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测得的Cu2+的含量将会偏高(填“偏高”、“偏低”、“不变”).
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-.下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)
Fe3+Fe2+Zn2+
开始沉淀的pH1.15.85.9
完全沉淀的pH3.28.88.9
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1 NaOH.
由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
①向滤液中加入略过量30%的H2O2,使其充分反应
②向反应后的溶液中滴加1.0moL•L-1的NaOH溶液,调节溶液的pH
范围为3.2~5.9;
③过滤;
④向滤液中滴加1.0moL•L-1的氢氧化钠,调节pH范围为8.9~11;
⑤过滤、洗涤、干燥
⑥900℃煅烧.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O),其过程为:

已知:Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀的pH1.56.5
沉淀完全的pH3.79.7
Ⅱ.SrCl2•6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水.
(1)操作①中碳酸锶与盐酸反应的离子方程式SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O.
(2)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH由1调节至B;宜用的试剂为E.
A.1.5B.3.7    C.9.7    D.氨水   E.氢氧化锶粉末   F.碳酸钠晶体
(3)操作②中加入H2O2发生反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H.
(4)操作③中所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4. (填化学式).
(5)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是A.
A.50~60℃B.80~100℃C.100℃以上.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.实验室一般采用如下装置制取氨气,按要求回答下列问题:
(1)写出用该装置制取氨气的化学反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)采用向下排空气法收集氨气,检验氨气是否收集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生,说明氨气已收集满.收集时,一般在管口塞一团棉花球,它的作用是可减少NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3.
(3)某学校实验室从化学试剂商店买回10mol•L-l的浓氨水.现用该浓氨水配制100mL浓度为l mol•L-1的稀氨水.可供选用的仪器有:
①烧杯;②100mL容量瓶;③烧瓶;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平;⑦胶头滴管;⑧玻璃棒
请回答下列问题:
i.配制稀氨水时,上述仪器中不需要使用的有③④⑥(选填序号).
ii.配制100mL l mol•L-1的稀氨水需要用量筒量取上述浓氨水的体积为10.0 mL(保留一位小数).量取浓氨水时应选用①(选填①10mL②50mL③100mL)规格的量筒.
iii.实验中造成所配溶液浓度偏高的原因可能是B.
A.容量瓶中原来含有少量蒸馏水
B.向容量瓶中加水定容时眼睛一直俯视刻度线
C.烧杯没有洗涤
D.向奔量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列物质都能导电,其中属于电解质的是(  )
A.NaCl溶液B.NH3C.稀硫酸D.熔融的NaOH

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