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
(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);
② (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 |
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)。
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 | 略 | ||
S2Cl2 | -77 | 137 |
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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 。