题目内容

如图,某同学将KClO3、浓盐酸、镁粉装进试管中,塞好胶塞,片刻后在管外点燃镁条,产生耀眼的白光,立即发现胶塞剧烈冲出.该同学的实验目的是


  1. A.
    制取氢气并检验其纯度
  2. B.
    制取氯气并检验其纯度
  3. C.
    验证氯酸钾的氧化性
  4. D.
    验证光对氢气和氯气反应的作用
D
分析:KClO3、浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸、镁粉反应生成氢气,而片刻后在管外点燃镁条,产生耀眼的白光,立即发现胶塞剧烈冲出,是因试管外的光照导致氢气、氯气反应,以此来解答.
解答:KClO3、浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸、镁粉反应生成氢气,而片刻后在管外点燃镁条,产生耀眼的白光,立即发现胶塞剧烈冲出,是因试管外的光照导致氢气、氯气反应,则该实验的实验目的为验证光对氢气和氯气反应的作用,而该实验中没有进行气体的纯度的检验及验证氯酸钾的氧化性,
故选D.
点评:本题以性质实验设计考查实验目的,注意实验操作中“片刻后在管外点燃镁条”为解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体(熔点:-76℃,沸点:138℃),易水解,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质.向熔融的硫中通以干燥、纯净的C12即可生成S2C12.如图是实验室制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去).

请回答下列问题:
(1)制取氯气的化学反应方程式(未配平)为:KMnO4+HCl(浓)-MnCl2+KCl+Cl2↑+H2O,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目:

(2)开始实验,打开分液漏斗的活塞,发现浓盐酸流出少量后即难以下滴,经检查分液漏斗活塞没有堵塞,你认为应采取的措施是
将玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或拔去玻璃塞)
将玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或拔去玻璃塞)

(3)①在方框a中画出所缺装置图,并注明相关试剂的名称

②图中c装置中应放置的试剂为碱石灰,其作用为
吸收尾气中的氯气,同时防止空气中的水进入使S2Cl2发生水解
吸收尾气中的氯气,同时防止空气中的水进入使S2Cl2发生水解

(4)某同学通过查阅资料发现:实验室常利用软锰矿(主要成分为MnO2和一些不溶性杂质)制取KMnO4晶体,其反应原理如下:
3MnO2+6KOH+KClO3
 熔融 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O
设计以下实验步骤由软锰矿制备KMnO4晶体的,请将步骤补充完整:
①将软锰矿与固体KOH和KClO3在高温下共熔,发生反应
②冷却,
加水溶解,滤去残渣
加水溶解,滤去残渣

③将滤液酸化,
滤去MnO2沉淀
滤去MnO2沉淀

加热浓缩,冷却结晶
加热浓缩,冷却结晶
为探究氯气的性质,某同学做了如图1所示的实验,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,已知:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好.请回答下列问题:

(1)用单线桥表示生成氯气的反应电子转移的方向和数目:

KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)实验A的现象是
浅绿色溶液变为红色溶液
浅绿色溶液变为红色溶液
,反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(3)实验D的现象是
无色溶液变为蓝色
无色溶液变为蓝色
,反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

这一实验说明氧化性Cl2
I2(填“>”或“<”).
(4)实验C的现象是紫色石蕊溶液先变红,后褪色,使石蕊试液变红的反应的离子方程式为
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
.为了探究褪色原因,这位同学又做了如图2所示实验,将干燥的氯气通入双通管中,其中a为干燥的红纸条,b为湿润的红纸条.
①实验现象是:a
不褪色
不褪色
,b
褪色
褪色
.NaOH溶液的作用
吸收Cl2,防止污染空气
吸收Cl2,防止污染空气

②该实验说明具有漂白作用的物质是
HClO
HClO

③将氯气通入水中形成黄绿色的氯水,见光放置数天后黄绿色会褪去,同时失去漂白作用,原因是
2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2
2HClO
 光 
.
 
2HCl+O2
(用化学方程式表示).
(5)实验B的实验现象是
红色溶液褪色
红色溶液褪色
,工业上利用与实验B类似的反应制备漂白粉,制漂白粉的化方程式为
2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
精英家教网本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应和答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
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A.海底热液研究(图1)处于当今科研的前沿.海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物.
(1)Ni2+的核外电子排布式是
 

(2)分析下表,铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,基主要原因是
 

电离能/kJ?mol-1 I1 I2
746 1958
906 1733
(3)下列说法正确的是
 

A.电负性:N>O>S>C        B.CO2与COS(硫化羰)互为等电子体
C.NH3分子中氮原子采用sp3杂化  D.CO、H2S、HCN都是极性分子
(4)“酸性热液”中大量存在一价阳离子,结构如图2,它的化学式为
 

(5)FeS与NaCl均为离子晶体,晶胞相似,前者熔点为985℃,后者801℃,其原因是
 
.在FeS晶胞中,与Fe2+距离相等且最近的S2-围成的多面体的空间构型为
 

B.制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离.下面是某化学兴趣小组的活动记录:
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0
100℃ 175 246 39.1 56.6
查阅资料:文献中查得,四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表:
实验方案:
Ⅰ.溶解:称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中,再加入70.0g蒸馏水,加热并搅拌,使固体全部溶解.
Ⅱ.蒸发结晶:继续加热和搅拌,将溶液蒸发浓缩.在100℃时蒸发掉50.0g 水,维持该温度,在保温漏斗(如图3所示)中趁热过滤析出的晶体.得晶体m1g.
Ⅲ.冷却结晶:待溶液冷却至室温(实验时室温为10℃)后,进行减压过滤.得KNO3粗产品m2g.
Ⅳ.重结晶:将粗产品全部溶于水,制成100℃的饱和溶液,冷却至室温后抽滤.得KNO3纯品.
假定:①盐类共存时不影响各自的溶解度;②各种过滤操作过程中,溶剂的损耗忽略不计.试回答有关问题:
(1)操作Ⅱ中趁热过滤的目的是.
(2)若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水,则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2=
 
g,其中混有NaCl
 
g.为防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水
 
g.
(3)操作Ⅲ中采用减压过滤,其优点是
 
.该小组同学所用的装置如图4所示,试写出该装置中主要用到的玻璃仪器的名称:
 
.若实验过程中发现倒吸现象,应采取的措施是
 

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