题目内容

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

(1)气体发生装置A产生的气体是_____________。
(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,某小组同学准备了以下试剂:①氯化铁溶液;②氯化亚铁溶液;③硫氰化钾溶液;④苯酚溶液;⑤品红溶液; ⑥酸性高锰酸钾溶液
Ⅰ.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有__________(选填一个序号)的试管内,再加入____________(选填一个序号)试剂,实验现象是:                       
Ⅱ.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有____________(选填一个序号)的试管内,实验现象是:__________________________________。
(3)另一小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。

①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?____________(填“相同”或“不相同”);
②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L-1碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2 mol电子,该反应的化学方程式为                         

(1)SO2       
(2)Ⅰ.②   ③(或④)   溶液呈红色(或紫色)  Ⅱ.⑥  溶液变成无色
(3)①相同    ②  5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

解析试题分析:(1)SO2易溶于水且与水能反应,所以通入水中溶液发生倒吸,F装置可以防倒吸,所以装置B为制取SO2的装置。
(2)Ⅰ.若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液试剂的试管内,Cl2可把Fe2+氧化为Fe3+,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,或再加入苯酚溶液会变为紫色,根据溶液颜色的变化可证明氯气氧氧化亚铁离子过量。
Ⅱ.若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中,红色褪去,加热又恢复红色,证明含有二氧化硫。
(3)①二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质,具有漂白性,氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能使有色物质褪色,所以若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象相同,都使品红褪色。
②装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L-1碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2 mol电子,I2的物质的量为5.0×10-3 mol,说明I元素的化合价从o升高至+5价,被Cl2转化为HIO3,所以反应的化学方程式为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。
考点:本题考查气体的制备及检验、实验现象的判断及分析、化学方程式的书写。

练习册系列答案
相关题目

实验室测定含碘废液中I的含量以及碘的回收过程如下:
Ⅰ.含碘废液中I含量的测定
用移液管量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% NH4Fe(SO4)2·12H2O溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入10 mL 2 mol·L-1H2SO4,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.0250 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定至终点。重复3次,数据记录如下表:
(已知反应:①2Fe3+2I=2Fe2+I2 ②6Fe2+Cr2O72-+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O)

次数
1
2
3
滴定体积(mL)
19.60
19.65
19.55
 
Ⅱ.碘的回收
取250 mL含碘废液于烧杯中加入按上述计算所需的Na2S2O3溶液,并将CuSO4饱和溶液在不断搅拌下滴加到废液中,加热至70℃左右完全反应(已知:2I+2Cu2+2S2O32-=2CuI↓+S4O62-)。过滤,得到的沉淀按图1进行操作。检查装置的气密性后,从分液漏斗中逐滴加入浓硝酸(注意滴液的速度)完全反应后,通过减压过滤,得到粗碘固体产品和抽滤液。然后按图2进行粗碘的提纯。

回答下列问题:
(1)用移液管量取废液时,将移液管竖直放入稍倾斜的锥形瓶中,接着的操作是______________________________________,数秒后,取出移液管。
(2)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是__________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I含量是________g·L-1
在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是_____。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
(4)在图1锥形瓶中发生反应的化学方程式是____________________。
(5)按图2装置进行粗碘提纯,采用的分离方法是________,a、b为冷凝水进出口,其中________(选填a或b)接水龙头进水。最终得到较高纯度的单质碘。

硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白
作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
(1)用图所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是   。如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有     (填化学式)杂质生成。

(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:                     
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加   作指示剂,滴定终点的现象是                                              
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则测量的Na2S2O3·5H2O的质量分数会   (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为:

①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
④趁热过滤;
                                  
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。

下图5个装置都是中学化学中常见的实验装置,某学习小组的同学欲用这些装置进行常见物质的制取并探究其性质(图中a、b、c表示止水夹),请对其进行完善或评价,试回答下列问题:

(1)将A、C、E相连后,以浓盐酸和                            (填写名称)为原料制取Cl2,仪器乙的名称是                                
(2)利用(1)中装置和药品,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,实验操作、现象、结论如下:

实验序号
实验操作
现象
结论

将所得氯水滴入品红溶液
品红溶液褪色
氯气与水反应的产物有漂白性

向所得氯水中加入碳酸氢钠粉末
有无色气泡产生
氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质
实验Ⅰ获得结论是否合理?         (填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):                                       
实验Ⅱ获得结论是否合理?            (填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):                                                    
(3)利用(1)中装置还可设计一个简单的实验比较Cl和S2的还原性强弱。则C中预期出现的现象是                                                                 
(4)将B、D、E装置相连接(打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c),在B中盛装浓硝酸和铜片(将铜片放在有孔塑料板上),可制得NO2。一段时间后,欲用D装置探究NO2与水的反应,其操作步骤为:先                                               ,再                                           以使烧杯中的水进入试管丁,观察现象。

Ⅰ、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl.Cl2.H2SO4.H2O.KMnO4.MnSO4.K2SO4七种物质:
(1)该反应中,化合价升高的反应物是      
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式:           
(3)上述反应中,氧化剂是   ,1 mol氧化剂在反应中得到    mol电子。
Ⅱ、某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定
 
(1)装置④中的x试剂为        
(2)装置③中发生反应的化学方程式为                           。该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是         
_________________________
(3)测定漂白粉有效成分的质量分数
称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:
3ClO+ I =  3Cl+ IO3    IO3 + 5I + 3H2O  =  6OH + 3I2              
实验测得数据如下表所示。

滴定次数
1
2
3
KI溶液体积/mL
19.98
20.02
20.00
 
该漂白粉中有效成分的质量分数为        。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将         (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

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