题目内容

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：3 mol·L－1 H2SO4、1 mol·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下，在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液，D中加入1 mol·L－1 NaOH溶液。请回答下列问题：

Ⅰ.（1）写出仪器X的名称：________。
（2）写出A中发生反应的化学方程式：__________________________________，
不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。
（3）C装置的作用是_________________________________________________。
（4）甲小组通过该实验要验证Cl2的________（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________和________（填“A”、“B”、“C”或“D”）装置间连接一个装有________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SO，可能还含有其他的阴离子。
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________，或只存在________。
假设2：可能两者都________（填“存在”或“不存在”）。
（2）请设计实验验证假设的正确性：___________________________________。

Ⅰ.（1）分液漏斗
（2）2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　KMnO4为易溶于水的粉末
（3）完全缓冲，防倒吸　（4）氧化性
（5）A　B　饱和食盐水
Ⅱ.（1）ClO－　SO32-　不存在
（2）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）

解析

练习册系列答案
相关题目

乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体，沸点为77.2 ℃，实验室某次制取它用冰醋酸14.3 mL、95%乙醇 23 mL。还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要装置如图所示：

实验步骤：
①先向A中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里冰醋酸和乙醇的物质的量之比约为5∶7。
②加热油浴保温约135 ℃～145℃
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加入速率使蒸出酯的速率与进料速率大体相等，直到加料完成。
④保持油浴温度一段时间，至不再有液体馏出后，停止加热。
⑤取下B中的锥形瓶，将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里，边加边振荡，至无气泡产生为止。
⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层。
⑦将饱和CaCl2溶液（适量）加入到分液漏斗中，振荡一段时间后静置，放出水层（废液）。
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。
试回答：
（1）实验中浓硫酸的主要作用是__________                       _______。
（2）用过量乙醇的主要目的是________                            _________。
（3）用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是________                        ___。
如果用NaOH溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果___________________________________。
（4）用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____                           ______。
（5）在步骤⑧所得的粗酯里还含有的杂质是______  ___。

（12分）氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法，某探究小组查阅资料得知，氯酸钾在不同条件下分解结果如下：

实验
反应体系
第一放热峰温度（℃）
第二放热峰温度（℃）
l
KC1O3
400（无气体放出）
480（有少量气体放出）
2
KC1O3+MnO2
350（有大量气体放出）
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑，请写出在400℃的化学反应方程式                                   （提示：反应中只有氯元素的化合价改变）。
该小组同学利用实验2来制取氧气时，在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质？
【查阅资料】1．二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2．二氧化氯具有强氧化性，在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰，使之形成不溶于水的二氧化锰（2ClO2+5Mn2++6H2O＝5MnO2↓+12H++2Cl—），而氯气不能。
【提出假设】假设l：含有氯气；假设2：含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗，理由是                                 。

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）           。

碱式碳酸铜是一种化工原料，化学式用mCu(OH)2·nCuCO3表示。实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：

Ⅰ.废铜屑制硝酸铜
方案1：将铜屑在空气中充分灼烧，残留固体溶于稀硝酸；
方案2：如图1(夹持仪器已省略)。将浓硝酸缓慢加到废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
方案3：将方案2中浓硝酸换成稀硝酸，其他不变。
Ⅱ.碱式碳酸铜的制备
①向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液
②水浴加热至70 ℃左右
③用0.4 mol·L－1的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡、静置、过滤
④用热水洗涤、烘干，得到碱式碳酸铜产品
请回答下列问题：
(1)按方案1实验，必须选择的下列仪器有________(填序号)。

(2)图2中能分别替代图1中B和C装置的是________(填装置序号)。
(3)已知：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O；2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO不能单独与NaOH溶液反应，实验结束时，如何操作才能使装置中的有毒气体被NaOH溶液完全吸收？__________________________。
(4)步骤④中洗涤的目的是______________________________________。
(5)步骤③过滤后的滤液中含有CO32—，检验CO32—的方法是_________________________________________________________。
(6)测定碱式碳酸铜组成的方法主要有两种：
方法1　灼烧法：取34.6 g纯净物mCu(OH)2·nCuCO3，在硬质试管里灼烧，将气体产物依次通入足量的浓硫酸、足量的碱石灰中，完全吸收后浓硫酸净增1.8 g，碱石灰净增8.8 g。
方法2　还原法：在氢气中加强热，测反应前后固体的质量。
①利用上述数据推算碱式碳酸铜的化学式_____________________。
②配平化学方程式：mCu(OH)2·nCuCO3＋________H2________Cu＋________CO2↑＋________H2O

Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2，能将H2O2氧化。为了验证该结论，学生设计了如下图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）。圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，请回答下列问题

A         B      C      D
（1）试管B中饱和食盐水的作用                  ；
（2）试管C中加入5mL 30% 双氧水，发生反应的化学方程式____________________；
（3）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是                  ；
（4）将浓盐酸注入圆底烧瓶A，当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹，反应一段时间后试管D中的现象为                ，试管D中的气体检验方法为__________________；
（5）有的同学对上述实验中试管D中气体来源产生质疑，你认为可能的来源有                                                      （用化学方程式表示），对于质疑可以采用对比实验来解决。

某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度，限选试剂：3 mol·L－1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L－1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O)：

温度/℃
0
20
40
60
80
100
CuSO4
14.3
20.7
28.5
40.0
55.0
75.4
Cu(NO3)2
81.8
124.8
163.1
181.8
207.8
247.3
 
(1)完成制取胆矾的实验方案。
实验步骤
预期现象
步骤1：除铁。将铜粉置于烧杯中，__________________
_______________________
步骤2：溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中，
__________________________
_______________________
步骤3：结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现，冷却至室温，过滤得粗产品
 
 
(2)完成步骤1后，检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O，测定其中CuSO4·5H2O的含量，实验步骤如下：称量胆矾样品的质量为m1，加水溶解，滴加足量BaCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣烘干、冷却，称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。

无水氯化铝是有机化工常用催化剂，其外观为白色固体，178℃时升华，极易潮解，遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝，其反应原理为： 2Al+ 6HCl(g) → 2A1Cl3 + 3H2。

完成下列填空：
（1）写出烧瓶中（B处）发生反应的化学方程式：_____________
（2）C中盛有的试剂为_____。进行实验时应先点燃_____(选填“B”或“D”）处酒精灯。
（3）用粗短导管连接D、E的目的是_______ (选填序号)。
a．防堵塞    b．防倒吸   c．平衡气压   d．冷凝回流
E瓶的作用是_______。
（4）F中盛有碱石灰，其目的是_______(选填序号)。
a．吸收HCl    b．吸收Cl2     c．吸收CO2    d．吸收H2O
（5）将D中固体改为市售氯化铝（AlCl3·6H2O)也能进行无水氯化铝的制备，此时通入HCl气体的目的是_______。若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)]，且质量是原市售氯化铝的40%，则可推算n的值为_______。
（6）有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰，其余装置和试剂均不变， 也能制备无水AlCl3。事实证明这样做比较危险，请简述理由_______

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