题目内容
某兴趣小组设计并进行了以下实验来制取氯水，并利新制用氯水完成实验。
（1）实验室拟用下列装置制备氯水，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：
H→ _____________（填接口处的符号）；广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
（2）写出该实验中制取Cl2的化学方程式为：___________________________________
（3）某兴趣小组设计实验除去氯化钾中含有Fe3+、SO42-、Br-等杂质离子，步骤如下：
A．溶解，在所得溶液中加入试剂至Fe3+、SO42-沉淀完全，煮沸；
B．过滤，在滤液中加入盐酸调节pH；
C．加入_____（除Br-）；蒸干灼烧。请回答问题：
（3）①步骤a中，依次加入的试剂是NH3.H2O、_________、_________。
②步骤c中加入的试剂是__________________。
（4）某研究性学习小组用KSCN检验FeSO4溶液中的Fe2+时，加入过量浓HNO3，溶液的颜色变红。但是将红色溶液放置一会则发现溶液由红色突然变为蓝色，并产生红棕色气体。对这一奇特现象同学们进行了以下探究。
［查阅资料］：
(SCN)2称为拟卤素，性质与卤素单质相似，(SCN)2、Cl2、Br2、I2四种物质的氧化性强弱为：Cl2＞Br2＞(SCN)2＞I2。
［提出假设］：
①甲同学假设是FeSO4与HNO3作用；乙同学假设是______与HNO3作用。
［实验验证］：
②大家经过理性分析，认为甲同学的假设不成立。理由是________________________。
③根据乙同学的假设，设计了如下实验方案进行验证：向浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种气体（是空气中的主要成分之一）；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀。
则反应中产生的气体是：_______________________________
［实验结论］：乙同学假设正确。
［实验反思］：
④由实验可知：用SCN-间接检验Fe2+时，加入的氧化剂除用HNO3外还可以选择氯水等，通过该实验探究可知加入氧化剂的量必须要_______（填“少量”、“过量”）。
（1）H→B、A→C、D→E （2分）饱和食盐水（2分）
（2）2NaCl + MnO2 +2 H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2↑（加热） （2分）
（3）①BaCl2 （1分） KOH （1分）
②足量的新制氯水 （2分）
（4）①SCN- （1分）
②HNO3过量，没有Fe2+剩余 （1分）
③NO2、CO2 、N2 （3分）
④少量（1分）
【解析】
试题分析: （1）制备气体的仪器连接遵从发生装置→除杂装置→干燥装置→收集→尾气吸收的顺序，考虑制备氯气中含有HCl和水蒸气等杂质气体，所以先用排饱和食盐水法除去HCl，再用浓硫酸吸收水蒸气，再用向上排空气法收集，用碱吸收尾气，满足该顺序，连接应为H→B、A→C、D→E，所以根据顺序可以得知广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和食盐水。
（2）根据图中的发生装置可知，该实验中采用了难挥发的硫酸制备挥发性的盐酸，再与二氧化锰制备氯气的方法，所以方程式为2NaCl + MnO2 +2 H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2↑（加热）。
（3）①氯化钾中含有Fe3+、SO42-、Br-等杂质离子，其中加入的试剂是NH3.H2O可以使Fe3+ 沉淀除去，除去SO42- 需要加入Ba2+试剂，使之转化为BaSO4沉淀除去，为了不引入过多杂质，应选用阴离子相同的BaCl2 ；为了把NH4+除去，可以加入强碱KOH，所以步骤a中依次加入的试剂是NH3.H2O、 BaCl2 、KOH。②步骤c中除去的是杂质Br- ，所以加入新制氯水，把Br- 转化为单质Br2除去。
（4）①甲同学已经假设是FeSO4与HNO3作用 ，所以根据提供的资料可以猜测导致实验现象的可能是SCN-和硝酸作用的结果，所以乙同学假设是SCN-与HNO3作用。
②如果按照甲同学的假设分析，FeSO4与HNO3作用只会导致Fe2+被氧化为Fe3+最终和KSCN作用使溶液变红，且加入的浓HNO3过量，不会出现溶液显红色后又变成蓝色，所以甲同学假设不成立。
③根据乙同学的假设，造成实验现象的是浓HNO3和KSCN溶液作用的结果。根据物质中的元素组成分析，浓硝酸生成红棕色气体NO2，SCN-中产生的能使Ba(OH)2溶液产生浑浊现象的气体不可能是SO2，因为SO2容易被强氧化剂氧化，所以只可能是CO2，而S被氧化为SO42-在反应后的溶液中，所以加入BaCl2溶液能产生白色沉淀；剩余的空气主要成分的气体是N2，所以产生的气体依次是NO2、CO2 、N2 。
④用SCN-间接检验Fe2+时，需要加入强氧化剂把Fe2+氧化才会出现无色变红色现象，但是根据上述中的实验经历，如果强氧化剂过量容易把用SCN-氧化，使溶液红色消失变成蓝色。根据资料提供显示氧化性Cl2 ＞(SCN)2? ，所以氯气过量同样能氧化SCN- ，造成红色消失变成蓝色的现象，所以加入氧化剂的量必须要少量。
考点：本题考查的是探究性试验与实验室制备氯气、离子的除杂和亚铁离子的检验相结合的实验题。
一线名师权威作业本系列答案（1）实验室拟用如图装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式：
（3）某学生设计如表实验进一步探究SO2与漂粉精的反应，则漂白粉具有
| 操作 | 现象 |
| 取4g漂粉精固体，加入100mL水 | 部分固体溶解，溶液略有颜色 |
| 过滤，测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 |
 |
ⅰ．液面上方出现雾状物 ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色 ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 |
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物，无变化；
b．搜集雾状物，用酸化的AgNO3溶液检验，产生白色沉淀．
实验a的目的是
（5）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的某些成份之间发生反应．请设计实验方案，进一步确认这种可能性，方案为
（6）用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因
某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：
H→ 、 → 、 → ；广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式：
；
某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应：
|
操作 |
现象 |
|
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水 |
部分固体溶解，溶液略有颜色 |
|
过滤，测漂粉精溶液的pH |
pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 |
|
A |
ⅰ.液面上方出现雾状物 ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色 ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 |
（3）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。
（4）该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成，进行如下实验加以进一步验证：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物，无变化；
b．搜集雾状物，用酸化的AgNO3溶液检验，产生白色沉淀。
实验a的目的是 。
（5）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的某些成份之间发生反应。请设计实验方案，进一步确认这种可能性，方案为
。
（6）用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因： 。检验褪色后溶液中是否有
的方法是：
。
为探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质，某兴趣小组设计并进行了以下实验探究。请回答以下问题：
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→_______、_______→_______、_______→_______；其中广口瓶Ⅱ中的试剂为_______。
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式_______；
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2。请设计实验，探究该样品中除CaCl2外还含有的其他固体物质。
①提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，还含有Ca(ClO)2
假设2：该漂白粉全部变质，还含有______；
假设3：该漂白粉部分变质，还含有Ca(ClO)2和CaCO3。
②设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1 mol·L-1 HCl溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca2+和Cl-。）
|
|
实验步骤 |
预期现象与结论 |
|
步骤1 |
取少量上述漂白粉于试管中，先加入 溶解后，再把生成的气体通入 。 |
若 ，则假设1成立； 若 ，则假设2或假设3成立。 |
|
步骤2 |
已确定漂白粉变质，则另取少量上述漂白粉于试管中，先加入适量1 mol·L-1 HCl溶液，再加入 。 |
若 ，则假设2成立； 若 ，则假设3成立。 |