题目内容
【题目】某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应,设计如下图所示的实验装置进行实验。
(1)装置A制取氯气,该反应的化学方程式:___________。
(2)装置C中发生复分解反应制取SO2,该反应的化学方程式:___________。
(3)为验证SO2和Cl2发生了反应,小组同学又继续如下实验。
①甲同学认为若SO2和Cl2反应,生成了Cl-,只要检验到生成的Cl-即可,甲取适量B中样品于试管中,向其中滴加少量___________溶液,有白色沉淀生成。
②乙同学认为甲同学的结论不合理,认为应该在装置A、B间增加一个洗气瓶,然后再按甲同学的方法实验即可得到正确结论。洗气瓶中盛有试剂的名称是___________。
③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理,理由是:___________。
④丙同学取溶液X于试管中,加入少量反应后B中的溶液,生成大量白色沉淀,得出正确结论:SO2与Cl2同时通入水中,可以发生反应。溶液X是_________(填选项序号)。
a. BaCl2溶液 b. Ba(OH)2溶液 c. 氯水 d. 石蕊溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是______________________。
【答案】2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O AgNO3 饱和食盐水 Cl2和水反应也会生成Cl- a SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】
(1)在装置A高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应产生氯气,该反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(2)在装置C浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应产生SO2,该反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(3) ①在B中SO2与Cl2会发生反应:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,反应后的溶液中含Cl-,可利用AgNO3既不溶于水,也不溶于HNO3的性质检验Cl-。甲中含有Cl-可通过向该溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若反应产生白色沉淀,就证明含有Cl-,所以加入的溶液为AgNO3;
②制备氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子,乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl,需要在A、B间增加一个洗气瓶,用饱和食盐水除去;
③丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理,理由是Cl2和水反应也会生成Cl-;
④SO2被Cl2氧化为H2SO4,结合硫酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应,丙同学取适量B中溶液于试管中,向其中滴加少量溶液X中含Ba2+,且不能和二氧化硫发生反应,
a.BaCl2溶液可以检验SO42-存在,证明SO2和Cl2发生了反应,a正确;
b.Ba(OH)2和SO2反应生成BaSO3沉淀,不能说明SO2和Cl2发生反应,b错误;
c.氯水有氧化性,氯水能将SO2在溶液中被氧化为H2SO4,也会生成BaSO4沉淀,不能说明说明SO2和Cl2发生反应,c错误;
d.无论氯气与SO2是否发生反应,二者溶于水后的溶液显酸性,酸溶液能够使石蕊溶液变红色,所以不能确定SO2与Cl2是否反应,d错误;
故合理选项是a;
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。
【题目】某同学进行下列实验
操作 | 现象 |
取一块打磨过的生铁片,在其表面滴1滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水 | 放置一段时间后,生铁片上出现如右图所示“斑痕”。其边缘处为红色,中心区域为蓝色,在两色环交界处出现铁锈 |
下列说法不合理的是
A. 生铁片发生吸氧腐蚀
B. 交界处:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
C. 边缘处:O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 生铁片发生吸氧腐蚀
【题目】二氧化碳在石油开采、人工降雨、消防、有机合成等领域有着广泛的应用。
(1)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(CO、CO2、H2)在催化剂作用下合成甲醇,已知反应相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | C=O | H-O | C-H |
E/(KJ/mol) | 436 | 343 | 803 | 465 | 413 |
写出CO2和H2在催化剂作用下生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式________
(2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如图所示:
①过程Ⅰ,生成1molH2时吸收123.5kJ热量,其热化学方程式是_______
②过程Ⅱ,实现了含然物种与含碳物种的分离,生成H2O(g)的化学方程式是________
【题目】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用下图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________________________。
(2)若对调B和C装置的位置,________(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20 mol·L-1 KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0 mol·L-1 H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①系列a实验的实验目的是__________________________________________。
②若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)该小组设计的实验方案:使用下图装置,加热15.0 mL 饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是______________________________________。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): ______________。
资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂;
ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。