题目内容

16．某学习小组查阅资料得知：漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，该组学生针对上述反应设计如下装置制取氯气并验证其性质．

（1）每生成1mol Cl2，上述化学反应中转移的电子个数为NA  （NA表示阿伏加德罗常数）．
（2）该实验中A处可选用装置丁（填写甲．乙．丙或丁）．实验室通常用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，写出该反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O．

（3）装置B中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-．
（4）装置C中的现象为紫色石蕊试液先变红后褪色
（5）装置E中的试剂是氢氧化钠溶液（任填一种合适试剂的名称），其作用是吸收多余的氯气，防止污染空气．

分析 （1）依据方程式Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O中元素化合价的变化解答；
（2）依据反应物状态和反应条件选择发生装置；二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；
（3）氯气具有强的氧化性能够氧化碘离子；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，依据氯水的成分分析现象；
（5）氯气有毒，需要进行尾气处理，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，可以用氢氧化钠吸收．

解答 解：（1）反应Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，Cl元素化合价分别由-1价升高0价，由+1价降低到0价，每生成1mol Cl2，上述化学反应中转移的电子个数为NA，
故答案为：NA；
（2）Ca（C1O）2+CaCl2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，该反应为固体与液体加热反应，所以应选择装置：丁；
二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O；
故答案为：丁；MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O；
（3）氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘，离子方程式：Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以加入紫色石蕊后石蕊试液先变红后褪色；
故答案为：紫色石蕊试液先变红后褪色；
（5）氯气有毒，不能直接排空，因为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，酸能和碱反应，从而达到吸收氯气的作用；
答案为：氢氧化钠溶液； 吸收多余的氯气，防止污染空气．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确反应原理是解题关键，注意发生装置的选择依据，题目难度不大．

练习册系列答案
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17．以下现象与电化学理论无关的是（　　）
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜锈
B．生铁比软件铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快
D．银质奖牌久置后表面变暗
18．下列实验设计能够成功的是（　　）
A．检验亚硫酸钠试样是否变质：试样$\stackrel{溶解}{→}$溶液$\stackrel{硝酸钡溶液}{→}$白色沉淀$\stackrel{稀硝酸}{→}$沉淀不溶解
B．除去乙酸乙酯中混有的乙酸：混合液$\stackrel{饱和碳酸钠溶液振荡}{→}$溶液分层$\stackrel{分液}{→}$得上层液体
C．证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强：NaI溶液$\stackrel{30%H_{2}O_{2}溶液稀硝酸及淀粉}{→}$溶液变蓝色
D．鉴定盐A的成分是FeBr2：
4．如图为实验室制备氯气及验证氯气与铝反应的装置图，E硬质玻璃管中装有铝箔；已知固体AlCl3易升华且极易与空气中的水蒸气反应．

试回答：
（1）实验室制备氯气的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）B装置的名称为分液漏斗 C中盛放的试剂是饱和氯化钠溶液．
（3）从A装置导出的气体若不经过C、D装置而直接进入E管，对实验产生的不良后果是未经除去的氯化氢和水蒸气随氯气进入E中和铝能反应生成氢气，氢气和氯气混合会发生爆炸．
（4）G装置所起的作用吸收多余的氯气，防止污染环境；防止空气中的水蒸气进入E中．
（5）E装置中发生反应的化学方程式为2Al+3Cl2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$AlCl3．
（6）工业用电解饱和食盐水的方法来制取氯气，写出其反应的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
11．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：3mol•L-1 H2SO4、1mol•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图，在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液，D中加入1mol•L-1 NaOH溶
液．请回答下列问题：
Ⅰ．（1）写出仪器X的名称：分液漏斗．
（2）写出A中发生反应的化学方程式：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．
（3）C装置的作用是完全缓冲，防倒吸．
（4）甲小组通过该实验要验证Cl2的氧化性（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A和B（填“A”、“B”、“C”或“D”）装置间连接一个装有饱和食盐水的洗气装置．
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SO42-，可能还含有其他阴离子．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SO32-，或只存在ClO-．
假设2：可能两者都不存在（填“存在”或“不存在”）．
（2）请设计实验验证假设的正确性：取适量吸收液于两支试管中，向一支试管中加入足量盐酸，若产生能使品红溶液褪色的气体，则有SO32-；向另一支试管中加入盐酸，再加几滴紫色石蕊试液，若溶液先变红后褪色，则有ClO-（其他合理答案也可）．
1．A、B两种有机化合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧时产生的水的量均相等，肯定符合上述条件的A、B是（　　）
①同分异构体； ②具有相同的最简式； ③乳酸与聚乳酸； ④含氢的质量分数相同⑤苯乙烯和聚苯乙烯    ⑥葡萄糖与淀粉     ⑦甲苯与甘油．
A．①②③④B．①②④⑤C．①②③④⑤⑦D．①②④⑤⑦
8．与苯环上的碳氢键相比，甲苯中的侧链甲基或苯酚中的羟基对苯环上的碳氢键的化学活泼性具有较大影响，下列关于甲苯或苯酚的实验事实中，能说明侧链或羟基对苯环有影响的是（　　）
A．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．甲苯能与浓硝酸、浓硫酸反应生成TNT
C．苯酚能与FeCl3溶液发生显色反应
D．苯酚具有酸性，能与碳酸钠溶液发生反应
5．2007年度诺贝尔化学奖，授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国科学家格哈德•艾特尔，表彰他在“固体表面化学过程”研究中作出的贡献．下列说法正确的是（　　）
A．使用催化剂，能增大氢气的转化率
B．增大催化剂的表面积，能加快合成氨的正反应速率、降低逆反应速率
C．采用正向催化剂时，反应的活化能降低，使反应明显加快
D．工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益
6．现有X、Y、Z、R、T五种短周期主族元素，R原子电子数是电子层数的3倍：Y与X能形成X2Y、X2Y2型共价化合物，Z与T形成的Z2T型离子化合物．五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示．回答下列问题：
（1）这些元素所形成的单质中，属于原子晶体的是金刚石（填物质名称）．
（2）写出X2Y的结构式H-O-H，写出Z2T的电子式为．
（3）T的最高价氧化物对应水化物的化学式：H2SO4； 元素Z与Y可形成Z2Y2型化合物，其化合物中含有的化学键类型为离子键和共价键．
（4＞由X、Y、Z三种元素组成的一种化合物可以与少量的R的最高价氧化物发生化学反应，请写出对应的离子方程式CO2+2OH-=CO32-+H2O．

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