题目内容

4．Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2，能将H2O2氧化．为了验证该结论，学生设计了如图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）．请回答下列问题：
（1）A中的方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O；
（2）试管B中饱和食盐水的作用除去Cl2中混有的HCl；
（3）试管C中加入5mL 30%双氧水，发生反应的化学方程式Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（4）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气；
（5）将浓盐酸注入圆底烧瓶A，当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹，反应一段时间后试管D中的现象为管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升，试管D中的气体检验方法为打开止水夹，用带火星的木条检验，复燃，证明是氧气；
（6）有的同学对上述实验中D试管中的气体产生质疑，你认为可能的有：2H2O2=2H2O+O2↑；Cl2+H2OHCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．（用方程式回答）．对于质疑可以采用对比实验解决．

分析 （1）高锰酸钾能够氧化浓盐酸制备氯气；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
（3）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被吸收；
（5）氯气和过氧化氢反应生成氧气，氧气难溶于水，根据氧气具有助燃性进行验证氧气；
（6）过氧化化氢分解生成氧气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解生成氧气．

解答 解：（1）高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，方程式：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O；
故答案为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；
故答案为：除去Cl2中混有的HCl；
（3）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气，化学方程式为：Cl2+H2O2=2HCl+O2，
故答案为：Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被氢氧化钠溶液吸收，所以可以用氢氧化钠吸收过量的氯气；
故答案为：吸收多余的氯气；
（5）Cl2+H2O2=2HCl+O2，当关闭止水夹，反应一段时间后试管D中因氧气不断增多，气体压强增大，所以试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升，氧气使带火星的木条复燃，可用此法验证氧气，
故答案为：试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升；该气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气；
（6）试管D中气体来源可能为过氧化氢的分解2H2O2=2H2O+O2↑，也可能为氯气氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解：Cl2+H2O=HCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑，
故答案为：2H2O2=2H2O+O2↑；Cl2+H2OHCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．

点评 本题通过氯气与双氧水氧化性强弱比较实验，考查了氯气的实验室制备、净化、性质检验等，熟悉物质的性质是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．开发新材料是现代科技发展的方向，下列有关材料的说法不正确的是（　　）
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B．钢是用量最大、用途最广的合金，分为碳素钢和合金钢
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D．单晶硅常用于制造光导纤维
15．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是（　　）
A．
铁钉易被腐蚀
B．
滴加少量KSCN溶液，溶液变为血红色
C．
燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D．
用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
12．下列有关气体体积的叙述中，正确的是（　　）
A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定．
B．气体摩尔体积是指1摩尔任何气体所占的体积约为22.4L．
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定
19．硫酸是中学化学实验室的常见药品，其性质有①酸性　②吸水性　③脱水性　④强氧化性　⑤催化作用
请将序号填在相应的横线上：
（1）浓硫酸敞口放置在空气中，其质量增加，浓度降低②；
（2）浓硫酸使湿润石蕊试纸变红，后来又变黑①③；
（3）常温下，浓硫酸能使铁、铝钝化④；
（4）实验室用乙醇和冰醋酸制取乙酸乙酯②⑤．
9．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是常温下浓硫酸使铁钝化．
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用（选填序号）d．
a．KSCN溶液和氯水 b．NaOH溶液 c．浓氨水   d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4．然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%．
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．

（3）装置B中试剂的作用是检验二氧化硫是否除尽．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O（用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于c（选填序号）．
a．A之前              b．A-B间            c．B-C间              d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是D中黑色粉末变红，E中白色粉末变蓝．
16．为实现下列实验目的，下表提供的主要玻璃仪器和所用试剂合理的是（　　）
选项实验目的主要玻璃仪器试剂
A鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液试管、胶头滴管澄清石灰水
B分离I2和CCl4的混合物分液漏斗、烧杯乙醇
C实验室制取干燥的NH3试管、酒精灯、带导管的橡皮塞NH4Cl、Ca（OH）2、碱石灰
D测定NaOH溶液的浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、酚酞试剂、0.1000mol•L-1盐酸
A．AB．BC．CD．D
13．某课外小组用含少量镁的铝粉制取纯净的氧化铝，流程如图：

（1）写出向混合物加入足量的烧碱溶液发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（2）第①步的实验操作名称为过滤；
（3）第②步向所得的溶液A中加入或通入下列过量的D可以获Al（OH）3沉淀；
A．稀盐酸        B．烧碱溶液     C．氨水        D．CO2
（4）在第③步实验操作名称为洗涤沉淀；
（5）第④步实验操作名称为加热，发生反应的化学方程式为2Al（OH）3═Al2O3+3H2O．
14．某反应体系中的物质有：Cr2（SO4）3、K2S2O8、K2Cr2O7、K2SO4、H2SO4、H2O．已知K2S2O8的氧化性比K2Cr2O7强．请将以上反应物与生成物编写成一个氧化还原反应方程式并配平7H2O+Cr2（SO4）3+3K2S2O8=7H2SO4+2K2SO4+K2Cr2O7．

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