时间:2017-08-08 04:12:55
1、简答题 某课外活动小组设计如图1所示装置,进行氯气制备及有关性质验证的实验.
(1)在实验时打开A中分液漏斗的活塞后,漏斗中的液体没有顺利流下,其可能原因是______,装置A中发生反应的离子方程式为______.
(2)上述装置中明显存在不足之处,为保证装置B中实验成功,应在装置A、B之间添加一个装置,该装置是图2中的______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”).
(3)装置C中溶液发生的颜色变化为,请在方框内写出导致该阶段颜色变化的粒子符号.
(4)装置D中起始的实验现象是______.
(5)某同学认为SO2和Cl2都有漂白性,二者混合后的漂白性会更强,他们将制得的SO2和Cl2同时通入到品红溶液中,结果褪色效果没有预期那样快.为了探讨SO2和Cl2按1:1通入的漂白效果,他们设计了如图3所示实验装置.
①实验开始后,乙装置中出现的现象是______;
②用离子方程式表示乙中产生该现象的原因:______.
参考答案:(1)在实验时打开A中分液漏斗的活塞后,漏斗中的液体没有顺利流下,其可能原因是分液漏斗上口玻璃塞未打开或活塞上小孔和槽口未对齐;装置图分析可知A中是氯气的发生装置,利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-△.Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:分液漏斗上口玻璃塞未打开,MnO2+4H++2Cl-△.Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)B装置是验证氯气是否具有漂白性的实验装置,干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色,能使湿润的有色布条褪色,所以为防止氯气中的水蒸气干扰实验验证,需要对氯气进行干燥选择Ⅲ能实现实验目的;
故答案为:Ⅲ;
(3)氯气通入紫色石蕊试液,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使石蕊试液变红色,次氯酸具有漂白性能使红色褪色,氯气溶解于水,溶液呈浅黄绿色;使石蕊变红的微粒为H+,红色褪去的微粒为HClO,溶液呈浅绿色为Cl2;
故答案为:H+、HClO、Cl2;
(4)氯气通入淀粉碘化钾溶液中氧化碘离子为单质碘,Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘遇到淀粉变蓝;
故答案为:淀粉KI溶液变蓝;
(5)①干燥的氯气和二氧化硫气体一起通入品红溶液中按照1:1发生反应生成硫酸和盐酸,所以品红红色不褪色;
故答案为:品红溶液不褪色;
②氯气和二氧化硫一起通过品红试液发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-;
故答案为:Cl2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-;
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 乙醇在浓硫酸作用下制取乙烯时,浓硫酸容易使乙醇碳化,用氧化铝替代浓硫酸重新设计实验如下。
请回答:
(1)开始加热时应先点燃酒精灯_____(填“a”或“b”)。
(2)水的作用是______________,可以将该瓶中收集到的物质分离的常用方法是___________。
(3)可利用和乙烯合成世界上产量最大的合成纤维(PET), 其结构简式为:
。
按下列示例写出和乙烯合成PET的反应流程图(其他原料自选,并注明必要的反应条件)。反应流程图例如:
___________________________________________
参考答案:(1)b
(2)吸收乙醇;蒸馏 (3)
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题 某研究性学习小组用食盐、二氧化锰和浓硫酸共热反应制备氯气,并进行氯气性质实验.其中部分实验装置如图所示:
请填写下列空白:
(1)上图中,氯气制备装置正确的是______,尾气处理装置正确的是______.(填标号字母)
(2)在取用浓硫酸时,如果不慎将少量浓硫酸溅在手上,应立即采取的处置方法是:______.
(3)某同学做了两个实验:①将氯气通入到含有淀粉的碘水溶液中,蓝色消失(生成了碘酸).②停止通入氯气后向溶液中加入一定量的过氧化氢,又出现蓝色,并有气泡产生.请用化学方程式表示上述变化:
①______;
②______.
(4)实验完毕,可选用______(填标号字母)清洗附着在烧瓶内壁上的固体残留物.
A、氯化钠溶液?B、酸化的硫酸亚铁溶液?C、浓盐酸?D、酒精溶液.
参考答案:(1)圆底烧瓶不能直接加热,需垫石棉网,装置气密性要好,结合发生装置,应该选择A装置;
氯气通入碳酸钠溶液,首先与水反应,且氯气再与水反应不剧烈,不需考虑倒吸,生成的盐酸再与碳酸钠反应,很好的吸收氯气, 故D可以;
E装置中尾气直接排放空气中,故E不可;
氯气有强氧化性,亚硫酸钠有较强的还原性,氯气通入亚硫酸钠溶液,很好的吸收氯气,反应迅速,应考虑倒吸,故F可以.
故答案为:A;DF
(2)浓硫酸有很强的腐蚀性,沾到了手上,应紧急处理,具体处理方法:必须迅速用抹布擦试,再用大量的水冲洗,然后再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液;
故答案为:必须迅速用抹布擦试,再用大量的水冲洗,然后再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液
(3)①碘被氯气氧化生成了碘酸,溶液蓝色消失,反应方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
故答案为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
②碘酸氧化过氧化氢,生成碘和氧气,反应方程式为2HIO3+5H2O2=I2+5O2↑+6H2O,
故答案为:2HIO3+5H2O2=I2+5O2↑+6H2O
(4)烧瓶内壁上的固体残留物主要为二氧化锰,有强氧化性,能与还原性物质反应,能与浓盐酸.
故选BC
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 实验室制取氯气的装置如图1:
(1)装置F的名称是______;按图组装好装置后首先要进行的操作是:______.
(2)装置B中盛放的试剂是______,其作用是______;装置C中盛放的试剂是______,其作用是______.
(3)写出E中发生反应的化学方程式:______.
(4)图2装置是洗气瓶,该装置在化学实验中除洗气外,还有多种用途,试再写出其一种用途:______.
(5)实验室有时用高锰酸钾代替二氧化锰,与浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若15.8g?KMnO4与足量的浓盐酸充分反应,则有______mol?HCl被氧化,转移电子的物质的量为______mol,产生的Cl2在标准状况下的体积为______L.
参考答案:(1)装置F的名称是分液漏斗,制备气体组装好装置后首先要进行的操作是检查装置的气密性,
故答案为:分液漏斗,检查装置的气密性;
(2)装置B盛放饱和食盐水,除去HCl气体;装置C中盛放浓硫酸,吸收水蒸气,
故答案为:饱和食盐水,除去HCl气体;浓硫酸,吸收水蒸气;
(3)装置E盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气,反应方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(4)图2装置可以做安全瓶,量气瓶等,
故答案为:安全瓶、量气瓶;
(5)15.8g?KMnO4的物质的量为15.8g158g/mol=0.1mol,由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知生成的氯气的物质的量为0.1mol×52=0.25mol,被氧化的HCl生成氯气,根据氯原子守恒计算被氧化的HCl为0.25mol×2=0.5mol,氯元素化合价由-1价升高为0计算,故转移电子物质的量为0.25mol×2=0.5mol,生成氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
故答案为:0.5,0.5,5.6.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案,并按下图所示装置完成实验.(A中发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)═MnCl2+
Cl2↑+2H2O).
(1)装置A中,仪器a的名称是______.
(2)装置B中无色溶液将变为______色,该反应的化学方程式是______.
(3)装置C中湿润的有色布条______(填“褪色”或“不褪色”),其原因是氯气与水反应生成了______(填化学式).
(4)为了吸收多余的氯气,防止造成空气污染,装置D中应盛放______溶液.
(5)用8.7g MnO2与足量浓盐酸反应,被氧化的盐酸的物质的量为______.
(6)某同学查阅资料得知:高锰酸钾与浓盐酸在常温正好生反应也可以生成氯气(反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O),该反应的氧化剂是______.
(7)如反应中转移了0.50mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为______L.
(8)若氯气泄漏,某同学用湿毛巾捂住鼻子防止中毒,有以下四种溶液可浸湿毛巾,它们分别是:①NaOH溶液②NaCl溶液③KBr溶液④NaHCO3溶液,正确选择是______(填序号).
参考答案:(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶,通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸,
故答案为:分液漏斗;
(2)氯气具有氧化性,能将碘离子氧化成碘单质,所以氯气与碘化钾溶液反应Cl2+2KI═2KCl+I2生成I2,I2遇淀粉变蓝,棉球变蓝,
故答案为:蓝;Cl2+2KI═2KCl+I2;
(3)湿润的红色布条中的水和氯气反应生成盐酸和次氯酸,生成的HClO具有漂白性,将湿润的红色布条漂白褪色,
故答案为:褪色;HClO;
(4)氯气是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,氯气与NaOH反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:NaOH;
(5)8.7g的MnO2的物质的量=8.7g87g/mol=0.1mol,则:
MnO2+4HCl(浓)△.MnCl2+Cl2↑+2H2O
0.1mol 0.1mol
被氧化的HCl生成生成氯气,根据氯原子守恒可知n被氧化(HCl)=2n(Cl2)=0.1mol×2=0.2mol,
故答案为:0.2mol;
(6)在2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的反应中,Mn元素化合价降低,所以KMnO4 是氧化剂,
故答案为:KMnO4;
(7)在4HCl(浓)+MnO2△.Cl2↑+MnCl2+2H2O中,Mn元素的化合价降低,Cl元素得化合价升高,则MnO2为氧化剂,HCl为还原剂,由方程式可知,盐酸在反应中起到酸性和还原剂的作用,4molHCl参加反应,生成1molCl2,Cl元素化合价由-1价升高到0价,由Cl2~2Cl- 可知,被氧化的Cl-的物质的量1mol×2=2mol,转移电子数为2NA,当反应中转移了0.50mol电子,则产生的气体0.25mol,标况下其体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,
故答案为:5.6;
(8)用湿毛巾捂住鼻子防止中毒,应选弱碱性物质吸收氯气,只有④符合,而①碱性太强,②抑制氯气溶解,③反应生成有毒物质溴,
故答案为:④.
本题解析:
本题难度:一般