题目内容

某化学兴趣小组的同学用图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),对其方案进行研究或评价.

(1)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水,将所得氯水分为两份,进行I、Ⅱ两个实验,探究氯气的有关性质,实验操作、现象、结论如下:
实验 实验操作 现象 结论
I 将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物具有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价:
①实验I推出相应结论是否合理?
不合理
不合理
.若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性

②实验:Ⅱ推出相应的结论是否合理?
不合理
不合理
若不合理,请说明改进方法(若合理,无需填写下行):
应先通过饱和食盐水除去HCl,然后在制备氯水进行实验
应先通过饱和食盐水除去HCl,然后在制备氯水进行实验

(2)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱.A中反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
,C中应放入的试剂是
KBr或NaBr
KBr或NaBr
分析:(1)验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响,需要进行对比实验;
(2)制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡;
(3)A、C、E相连即为二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,氯气的氧化性强于溴,氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来.
解答:解:(1)①没有事先证明干燥的氯气无漂白性,则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂白性,
故答案为:不合理;没有事先证明干燥的氯气无漂白性;
②浓盐酸易挥发,制取的氯气中含HCl能与NaHCO3反应产生气体,如要证明氯气与水反应的产物具有酸性,必须先除去HCl,可通入饱和食盐水除杂,
故答案为:不合理;制取的氯气中含HCl能与NaHCO3反应产生气体,应先通过饱和食盐水除去HCl,然后在制备氯水进行实验;
(2)氯气的制取原理方程式为MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O,氯气的氧化性强于溴,氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来,涉及的反应为Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,可用KBr或NaBr,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;KBr或NaBr.
点评:本题考查实验方案的评价,题目难度不大,考查学生分析和解决问题的能力,本题易错点为(1),注意氯气、HClO的性质的异同.
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组的同学们按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色.FeCl3+3H2O
  △  
.
 
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的
丁达尔效应
丁达尔效应

(2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因:
①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到
红褐色液体
红褐色液体
,其原因是
FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少
FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少

②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会
生成红褐色沉淀
生成红褐色沉淀
,原因
自来水中含有电解质,胶体发生聚沉
自来水中含有电解质,胶体发生聚沉

③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会
生成红褐色沉淀
生成红褐色沉淀
,原因是
长时间加热胶体发生聚沉
长时间加热胶体发生聚沉

(3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化.
①先出现红褐色沉淀,原因是
电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀
电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀

②随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是
Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
某化学兴趣小组的同学用如图所示实验装置进行研究,请对其方案进行完善或评价.

(1)浓硫酸和漂白粉可发生如下反应:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4═2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
实验室用此原理制取并收集氯气,可选用的装置组合是
BCD
BCD
(填写装置序号)
(2)将A、C、D相连,利用实验室常用方法制取并收集氯气.在C中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气体产生 氯气与水反应的产物具有酸性
判断实验Ⅰ、Ⅱ推出相应结论是否合理;若合理,无需填写理由,若不合理,请说明.
实验Ⅰ:
不合理
不合理
,理由
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
;实验Ⅱ:
不合理
不合理
,理由
新制取的氯气中含HCl气体,溶于水也能与碳酸钠溶液反应产生气体
新制取的氯气中含HCl气体,溶于水也能与碳酸钠溶液反应产生气体

(3)将A、C、D相连,可设计实验验证SO32-还原性强于Cl-.则C中发生反应的离子方程式是
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
;设计实验说明C中确实发生了上述反应(简述实验步骤、现象)
取C中反应后的溶液少许,向其中电极盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
取C中反应后的溶液少许,向其中电极盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据图回答问题:

(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+8SO2
;现有含FeS260%的黄铁矿100t,如果在煅烧的过程中,S损失了18%,则可生产质量分数为98%的硫酸
82t
82t
吨.
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是
催化剂中毒
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(4)工业上利用2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)反应制备SO3,下表是在一定条件下测定的SO2的转化率,根据表格中提供的数据,请选择工业利用该反应制备SO3的温度与压强
常压、400℃~500℃
常压、400℃~500℃

压强/Mpa
转化率
温度/℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(5)为检验从接触室出来的气体成分,甲同学设计如下实验:
①A中盛放的试剂是
BaCl2溶液
BaCl2溶液

②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是
除SO3气体
除SO3气体
,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案
不可行
不可行
 (填“可行”或“不可行”),说明理由
SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰
SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰

③C中盛放的试剂是
酸性KMnO4溶液或溴水
酸性KMnO4溶液或溴水
,其作用是
检验并吸收SO2
检验并吸收SO2

(6)在硫酸工业的尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可采用过量氨气吸收,反应的离子方程式是
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+
SO2+2NH3?H2O=SO32-+2NH4+

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