题目内容

2.氯气是一种重要的工业原料.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
他们利用该反应设计如图所示制取氯气并验证其性质的实验.

回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是b (填标号).

(2)装置B中产生的现象为淀粉KI溶液变蓝.
(3)请设计实验验证装置C中的Na2SO3已被氧化取样,加HCl,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则原试样中Na2SO3已被氧化.
(4)写出D装置中发生反应的离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
(5)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法实验缺少尾气处理装置,应在D后增加一个盛有NaOH溶液的烧杯.
(6)若将上述装置改为制取SO2并分别验证SO2的漂白性、氧化性和还原性等性质.
B中品红溶液褪色,则说明产生的气体为SO2; C中Na2S溶液出现淡黄色沉淀;D中酸性KMnO4溶液或溴水溶液褪色,说明SO2有还原性.

分析 (1)依据反应物状态和反应条件选择发生装置;
(2)氯气与碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝;
(3)如果亚硫酸钠被氧化会生成硫酸钠,根据硫酸根离子的检验方法检验即可;
(4)氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;
(5)氯气有毒,应进行尾气处理;
(6)检验二氧化硫应品红溶液;二氧化硫具有氧化性能够氧化硫离子生成单质硫;二氧化硫具有还原型,能够使酸性KMnO4溶液或溴水,据此解答.

解答 解:(1)依据化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO4+2Cl2↑+2H2O,可知反应物为固体与液体加热条件下反应生成氯气,应选择装置b;
故答案为:b;
(2)氯气具有强的氧化性,氯气与碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝,所以看到现象为:淀粉KI溶液变蓝;
故答案为:淀粉KI溶液变蓝;
(3)如果亚硫酸钠被氧化,会生成硫酸钠,硫酸钠和氯化钡能发生 反应生成白色沉淀硫酸钡,亚硫酸钡也是沉淀,所以要先排除亚硫酸盐的干扰,再用氯化钡检验硫酸根离子,检验方法为:取样,加HCl,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则原试样中Na2SO3已被氧化;
故答案为:取样,加HCl,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则原试样中Na2SO3已被氧化;
(4)氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式:2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-
故答案为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2 Cl-
(5)氯气有毒,直接排放能够引起空气污染,应进行尾气处理,可以用氢氧化钠溶液吸收氯气;
故答案为:实验缺少尾气处理装置,应在D后增加一个盛有NaOH溶液的烧杯;
(6)二氧化硫具有漂泊性,能够使品红溶液褪色;
二氧化硫具有弱的氧化性,能够氧化硫离子生成单质硫,溶液出现淡黄色沉淀;二氧化硫具有还原型,能够使酸性KMnO4溶液或溴水;
故答案为:品红;  淡黄色沉淀;    酸性KMnO4溶液或溴水.

点评 本题考查了氯气的制备及性质的检验、二氧化硫性质的检验,熟悉氯气、二氧化硫的性质是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
相关题目
12.亚硝酸钠被用作肉制品发色剂、防腐剂等,硝酸钠在肉制品加工中作发色剂.但亚硝酸钠是食品添加剂中急性毒性较强的物质之一,是一种剧毒药,摄取少量亚硝酸盐进入血液后,可使正常的血红蛋白变成正铁血红蛋白而失去携带氧的功能,导致组织缺氧.硝酸钠的毒性作用主要是由于它在食物中、在水中或在胃肠道内被还原成亚硝酸盐所致.亚硝酸钠生产方法是由硝酸生产过程中的氮氧化物气体(NO、NO2)用氢氧化钠或碳酸钠溶液吸收制得.硝酸钠的生产方法是将硝酸生产中的尾气用碱液吸收后,经硝酸转化,再用碱中和、蒸发、结晶、分离制得.
(1)实验室可用加热亚硝酸钠与氯化铵的浓溶液制取氮气,写出该反应的化学方程式NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2+2H2O;将亚硝酸钠溶液滴加到含淀粉的酸性KI溶液中,可观察到溶液变蓝色,写出该反应的离子方程式2NO2-+2I-+4H+═2NO+I2+2H2O;将亚硝酸钠溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,可观察到溶液的颜色由橙色变为绿色,写出该反应的离子方程式Cr2O72-+3NO2-+8H+═2Cr3++3NO3-+4H2O.
(2)写出氮氧化物(NO、NO2)与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠溶液的离子方程式NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O;若用Na2CO3溶液吸收NO2可生成CO2,9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式为2NO2+CO32-═NO2-+NO3-+CO2
(3)从下列试剂中选用部分试剂鉴别亚硝酸钠、硝酸钠和氯化钠三种无色溶液,它们是BC.
A.稀盐酸       B.AgNO3溶液       C.稀硝酸       D.氢氧化钠溶液
(4)等物质的量浓度的亚硝酸钠、氯化钠、碳酸钠三种溶液中阴离子总浓度由大到小的顺序是Na2CO3>NaCl>NaNO2(填溶液中溶质的化学式)
(5)工业品硝酸钠含少量杂质(Na2CO3、NaNO2、NaCl、水不溶物),某同学欲测定工业品硝酸钠的纯度,进行了如下实验:
a.称取8.5g干燥工业品硝酸钠,投入盛适量蒸馏水的烧杯中,充分搅拌后加入10mL 2.0mol•L-1的A溶液(足量),充分反应后过滤.
b.向滤液中加入足量KI溶液和适量稀硫酸,充分反应后将所得溶液配成1000mL溶液.c.取10.0mL所配溶液于锥形瓶中,加入少量B物质,再用0.06mol•L-1的Na2S2O3溶液滴定,用去Na2S2O3溶液29.70mL.
有关反应为:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①A溶液中的溶质的化学式是AgNO3,加入A溶液的作用是使CO32-、Cl-、NO2-转化为沉淀而除去.
②B物质是淀粉,滴定终点时的颜色变化是蓝色→无色.
③若该同学操作正确,但结果造成测定结果略偏高,其原因可能是(任写一点)NO2-未沉淀完全(或滴定过程中带入空气将生成的I-氧化、部分S2O32-与Ag+反应).
13.二氧化碳重整甲烷制合成气,对减轻温室效应、治理生态环境具有重要意义.
已知:
反应I:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1
反应II:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H2=+41KJ•mol-1
反应III:CH4(g)+H2O(g)+?CO(g)+3H2(g)△H3=+206KJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应I的△H1=+247•mol-1,反应III在高温(填“低温”、“高温”或“任何温度”)自发进行.
(2)在2L恒容密闭容器中通入CO2用于CH4各2mol,在一定条件下仅发生反应I,测得CO2的平衡转化率与压强、温度的关系如,1所示.
①年说明上述反应已达到平衡状态的是AD(选填编号).
A.V(H2)=V(CO2)  B.CO与H2的物质的量之比保持不变  C.容器内气体的密度不变  D.容器内压强不变
②据图1可知,T1、T2、T3由打到小的顺序为T1>T2>T3
③在压强为400KPa、T2℃的条件下,该反应6min时达到平衡点X,则用H2表示该反应的速率为0.2mol•L-1•min-1.该温度下,反应的平衡常数为12.96.
④如图2,画出在一容积可变的密闭容器中,保持T2℃,从通入CO2和CH4开始,随压强不断增大(压缩容器体积,各物质状态不发生改变),CH4的物质的量变化的曲线示意图.
⑤下列措施中能够提高该反应体系中CO2捕获量的是AC.(不考虑溶解吸收)
A.向该反应体系中加入K2CO3溶液
B.降低反应体系的温度
C.从反应体系中分离出H2和CO
D.向该反应体系中加入NH4Cl溶液
11.某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究:
(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.
(2)实验和探究:
①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后滴加NaOH浓溶液,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部,若红色石蕊试纸变蓝,则证明含NH4+
②阴离子的探究:取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入图1装置.观察到的现象是溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中加Ba(OH)2溶液,无明显现象.

初步结论:“氢铵”是碳酸的铵盐.
③思考:上述实验步骤②加入Ba(OH)2溶液的目的是检验是否存在SO42-.根据初步实验结论,提出假设:
假设1:氢铵成分是NH4HCO3      假设2:氢铵成分是(NH42CO3
假设3:氢铵成分是(NH42CO3和NH4HCO3的混合物.
④根据上述假设,设计实验得出结论.限选试剂和仪器有:CaCl2溶液、品红溶液、Ba(NO32溶液、1.0mol/L盐酸、1.0mol•L-1 NaOH溶液、饱和澄清石灰水、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、试管、胶头滴管
实验步骤预期现象及结论
步骤1:取适量“氢铵”配制成溶液,取1~2ml试液于一支洁净的试管中,加足量BaCl2溶液,充分振荡.
①若出现白色沉淀,证明氢铵中含有(NH42CO3
②若没有明显现象可能含有NH4HCO3
步骤2:静置,取上层清液少许于另一试管中,
继续滴加滴加适量Ba(OH)2溶液,振荡观察现象.


若出现白色沉淀,证明氢铵中含有NH4HCO3结合步骤1②,则假设1成立;
结合步骤1①,则假设3成立;
仅在步骤1中产生白色沉淀,则假设2成立;.
(3)延伸探究:
①根据氢铵成分,设计小组根据下面实验装置来制备NH4HCO3是否合理否(填“是”或“否”)
②该实验小组设计了以下实验方案测定氢铵中的含氮量,请你阅读后进行评价:准确称取一定质量的样品,放入图2方案的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图3装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量).然后进行计算,可得化肥的含氮量.请你评价上述方案是否合理.若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)
不合理,装置中没有干燥装置,稀硫酸吸收了较多水蒸气,误差太大;在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网