题目内容

某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
 
(1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:         
(2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学化学方程式为:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
若有6 mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为          
(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:B:          ,D:        
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:         ,D:          
(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)           

(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐;
(2)3NA或3×6.02×1023或1.806×1024(答3NA不给分)
(3)①品红褪色; 品红褪色。 ②褪色的品红又恢复成红色;无明显现象。
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

解析试题分析:(1)打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,其原因可能是分液漏斗的玻璃塞没有取下来或者玻璃塞的凹槽未与瓶口的小孔对齐;
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O该反应中,被氧化的氯化氢占参加反应氯化氢的一半,所以若有6 mol的HCl参加反应,被氧化的氯化氢是3mol,转移电子是3NA或3×6.02×1023或1.806×1024
(3)①二氧化硫与氯气均可使品红溶液褪色,所以B、D的品红溶液都褪色,②加热B、D试管,二氧化硫的漂白是暂时的加热又恢复红色,氯气与水反应生成的次氯酸的漂白是永久的,所以D中无明显现象;
(4)SO2和Cl2按1∶1同时通入到品红溶液中,会发生氧化还原反应,化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,盐酸与稀硫酸不具有漂白性,所以此时品红不褪色
考点:考查实验装置的判断,氯气的实验室制法,电子转移数目的计算,二氧化硫与次氯酸漂白性的比较

练习册系列答案
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(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
     
图1                                图2
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有          
(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,
该反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2 = 2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式                             
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加______作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有         
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待                       时,停止加热,将烧瓶取下;
④ __________________________;
⑤ __________________________;
⑥将所得固体洗涤、干燥,即可得到Na2S·9H2O晶体。

(14分)曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2
已知:CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
 
(1)某同学采用以下装置(加热和夹持仪器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是         (填一种);
   (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管;
(2)检验反应后的固体(用W表示)中含有氮元素该同学将适量W溶于水,有气泡产生,说明固体中含有氮元素,该结论不正确。若要得出正确结论,还需进行的实验是                      
(3)测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ:按如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验:关闭弹簧夹,将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中,当W反应完全后,打开弹簧夹,通入氮气,直至氨气被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ:准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸,实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下:

指示剂
a
b
c
变色pH范围
3.1~4.4
8.0~10.0
4.4~6.2
说明
pH<3.1显红色
pH>4.4显黄色
pH<8.0显无色
pH>10.0显红色
pH<4.4显红色
pH>6.2显黄色
①上述滴定过程中,不宜选用的指示剂是                 (填字母序号);
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为          mol;经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小,若不考虑装置的气密性和操作误差,则导致结果偏小的可能原因是  
                (写1种)。

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1 mol·L-1 NaOH溶液。请回答下列问题:

Ⅰ.(1)写出仪器X的名称:________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式:__________________________________,
不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。
(3)C装置的作用是_________________________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl2的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO,可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1:只存在________,或只存在________。
假设2:可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性:___________________________________。

二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:

物质
熔点/℃
沸点/℃
化学性质
S
112.8
444.6

S2Cl2
-77
137


 
遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解;

S2Cl2+Cl2  2SCl2
 
设计实验装置图如下:

(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见                                 。利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式:                                              。E中反应的化学方程式:                                              
(3)C中的试剂是                 
(4)仪器B的名称是               。F的作用是                          
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是                            
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种)                               ,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和                        

不久前,一则“食用撒了鱼浮灵的鱼虾可能致癌”的微博在网上热传。“鱼浮灵”的化学成分实为过碳酸钠,使用不当会让鱼损伤,过碳酸钠本身无毒无害,对人体不会有危害。过碳酸钠,俗称固体双氧水,化学式为2Na2CO3·3H2O2,是一种无机盐,是白色颗粒状粉末,可以分解为碳酸钠和过氧化氢。某探究小组制备过碳酸钠并测定样品中H2O2的含量,其制备流程和装置示意图如下:

已知:50 °C时   2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
主反应 2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)2Na2CO3·3H2O2 (s)  ΔH < 0
副反应    2H2O2 = 2H2O + O2
滴定反应  6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2) +19H2SO4  = 3K2SO4 + 6MnSO4+10Na2SO4 + 10CO2 ↑ + 15O2↑ + 34H2O

根据以上信息回答下列问题:
(1)推测图中支管的作用可能是                                 
(2)步骤①的关键是控制温度,结合装置图归纳其措施有                        
                                                         
(3)在滤液X中加入适量NaCl固体或无水乙醇均可析出过碳酸钠,原因是                      
(4)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是                          
(5)测定样品中H2O2的质量分数的方法是:准确称取0.2000g过碳酸钠样品于250 mL 锥形瓶中,加50 mL 蒸馏水溶解,再加50 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4 (H2SO4过量),用0.002000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00 mL。
①滴定前,滴定管需用KMnO4标准溶液润洗2~3次,润洗的操作方法是:关闭酸式滴定管活塞,向滴定管中注入少量KMnO4标准                                           
②上述样品中H2O2的质量分数计算表达式为                          (只列出算式,不作任何运算!H2O2的式量为34.00)。

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