题目内容

某同学应用如下所示装置研究物质的性质。其中气体C的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气。请回答下列问题：

(1）该项研究的主要目的是探究氯气与水反应后生成的物质具有      性。 
（2）浓硫酸的作用是                   。
（3）观察到的实验现象是B中                  ，C中                            。
（4）从物质性质方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现在                   。要克服该事故隐患，选择的操作是下图的      ,

 并写出与解决隐患相关的离子方程式表示（1分）：                       。
（7分）(1）漂白性 （2）吸收气体A中的水 
（3）B中干燥的布条不褪色， C中湿润的布条褪色    
（4）没有尾气处理装置，造成环境污染    D     Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O

试题分析：（1）根据装置中有干燥的有色布条可知，该项研究的主要目的是探究氯气与水反应后生成的物质具有漂泊性的。
（2）由于氯气中含有水蒸气，所以浓硫酸的作用就是吸收气体A中的水，防止干扰实验。
（3）由于真正起漂白作用的是氯气和水反应生成的次氯酸，所以实验现象就是B中干燥的布条不褪色，而C中湿润的布条褪色。
（4）由于氯气有毒，随意排放会造成环境污染，所以该实验装置还缺少尾气处理装置。吸收氯气一般用氢氧化钠溶液，显然装置D更合理，有关反应的离子方程式是Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O。
点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础，侧重能力的培养和解题方法的训练，有利于培养学生的逻辑思维能力，提高学生的规范实验设计，也有助于提高学生分析问题、以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
练习册系列答案
相关题目
实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。根据题意完成下列填空：

⑴圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、         和1:1的硫酸。配制体积比1：1的硫酸所用的定量仪器为            (选填编号）。 
a．天平     b．量筒   c．容量瓶   d．滴定管
b．⑵试管A中除了产物和水之外，还可能存在              、           (写出化学式)。
⑶将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中，冰水混合物的作用是                     。
试管A中的物质分为三层（如图所示），产物在第        层。
⑷写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程 式：                       。
⑸用浓的硫酸进行实验，若试管A中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是：
         (选填编号）。 
a．蒸馏   b．氢氧化钠溶液洗涤    c．用四氯化碳萃取      d．用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是                  。
⑹实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：                                                             。
用右下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是
 
气体
a
b
c

A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
Cu
浓硫酸
C
O2
双氧水
二氧化锰
碱石灰
D
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
实验室制备气体是中学生必做实验，一般地，要得到纯净、干燥气体的装置流程是：发生装置—净化装置—干燥装置---收集装置---尾气处理装置（假设需要）

发生装置A     发生装置B            净化装置C           干燥装置D
                                 
收集装置E      收集装置F（可用于收集H2等气体）     尾气处理装置G
某研究性化学学习小组现需要若干瓶CO2、O2和Cl2，回答下列问题：
（A）有关发生装置和净化装置
(i) 一般地，依据反应物的状态和反应条件选择所需装置，上述两种发生装置适用于反应物是固体+液体，生成气体的速度可通过操作分液漏斗来控制。
(ii) 如果从发生装置中出来的气体含有杂质（除水蒸汽外），要想得到纯净气体，则必须选择此装置净化，达到除杂的目的。
（1）、 要使生成气体的速度平缓，如何操作分液漏斗使液体顺利流下？_________________。
（2）、若用大理石和稀盐酸制备CO2，因盐酸挥发，使CO2混有HCl杂质，必需选用上述净化装置C除去，装置C中应装___________________溶液。
（3）、若制备O2，反应物是Na2O2和H2O，你选择上述发生装置中的________________，化学方程式是_____________________________________________________。
（4）、若制备Cl2，反应物是MnO2和浓HCl，你选择上述发生装置中的________________，化学方程式是_______________________________________________，想得到纯净、干燥的Cl2是否需要净化装置？为什么？__________________________________________________。
（B）有关收集装置
(i) 不与空气反应，且密度比空气重的气体可用向上排空气法。
(ii) 不与空气反应，且密度比空气轻的气体可用向下排空气法。
(iii) 难溶于水的气体可用排水法。
（5）、上述三种气体可用收集装置中的E装置收集的有________________。
（C）有关尾气处理：对大气产生污染的有毒气体在实验室制备时都要进行尾气处理，
（6）、多余Cl2必须处理，尾气处理装置中盛装的溶液应是___ _（选填“H2O” 、“NaOH”或 “浓H2SO4”）。
（Ⅰ）用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制成1mol/L的稀硫酸.现实验室仅需要这种硫酸220mL.试回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，应选用容量为________mL的容量瓶；
（2）经计算需要用量筒量取_______mL浓硫酸，在量取时宜选用下列量筒中的____(填字母).
A．5mL　　　　B．10mLC．25mLD．50mL
（3）在量取浓硫酸后，进行了下列操作：
①等稀释的硫酸其温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形标线1-2cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面底部与瓶颈的环形标线相切。
③将浓硫酸缓缓注入盛适量蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中，正确的顺序是(填序号)________________。
（4）容量瓶使用之前，检查其是否漏水的具体操作为                                     
                                                                                 。
（5）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓硫酸，其配制的稀硫酸浓度会________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
（Ⅱ）某同学称量mgNaOH固体配制V m L 4mol/L的NaOH溶液，下面是该同学配制过程的示意图，其操作中错误的是（填操作序号）                     。
下列关于实验室制取氯气的操作正确(    )
①用药匙向烧瓶中加入浓盐酸，再向分液漏斗中装入MnO2粉末；
②用酒精灯直接加热烧瓶；
③需检查装置的气密性；
④多余氯气用NaOH溶液吸收；
⑤可用装有碱石灰的干燥管干燥氯气。
A．①④⑤B．③④C．②④⑤D．①②③
（12分）测定硫酸铝晶体样品中Al2（SO4）3·18H2O（M=666g/mol）质量分数的实验步骤为（物质EDTA分别能与Al3＋或Pb2＋以物质的量之比1︰1进行反应）：
步骤1：准确称取硫酸铝晶体样品m g，溶于25 mL水中。  
步骤2：加入c1 mo1·L－1EDTA溶液V1mL（过量），煮沸、冷却，稀释至100 mL。
步骤3：取25. 00mL上述稀释液，测定得知：，当加入c2 mol·L－1Pb（NO3）2溶液V2mL 恰好与过量的EDTA溶液反应。
⑴步骤2中“稀释至100 mL”时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、    
           、                 。
⑵请根据上述数据计算该样品中Al2（SO4）3·18H2O的质量分数。（用含字母的代数式表示）。
⑶若将步骤1所得的溶液改为滴加4mol/L NaOH溶液（杂质不参与反应），当滴加到10mL时，溶液又恰好变澄清，求步骤1溶液中硫酸铝的物质的量浓度（用具体数值表示）。
(10分，每空2分)
漂白粉可以和浓盐酸反应产生氯气，某课外兴趣小组试图测定氯气的体积并验证纯净干燥的氯气没有漂白性，现用如图所示装置进行实验，请回答有关问题：

（1）该装置的正确连接顺序是：a接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )、(    )接(    )。
（2）U型管可以用内盛装__________的洗气瓶代替
（3）在制取氯气前，必须进行的一项操作步骤是__________________
（4）按照实验目的进行之后，干燥有色布条是否褪色(    )(填是或否)。
（5）该兴趣小组在实验中，发现量筒中并没有收集到液体，你认为他们失败的原因可能是____________________________________________________。
（11分）某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置A中的固体物质不宜选用_______________（填字母编号）。
a.无水氯化钙        b.氢氧化钠      c.氧化钙            d.碱石灰        e.无水硫酸铜
（2）写出装置F中发生反应的离子方程式：
_______________________________________________________________________；
E装置的作用为________________________________________________________。
（3）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，原因是________________________
___________________________________________________________________________。
（4）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。当有0.15molCl2参与反应时，则生成的气体在标准状况下的体积为____________。
（5）上述装置还存在一处明显的缺陷，你认为改进的措施是____________________
___________________________________________________________________________。

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