题目内容

17．某探究小组为探究氯气的性质，设计了如下实验装置．请回答下列问题：
（1）装置A是用来制取氯气的，若烧瓶中盛放的是漂白粉，分液漏斗中是浓盐酸
①配平该反应的化学方程式：
1Ca（ClO）2+4（HCl）═2Cl2↑+1CaCl2+2（H2O）
②装置A中g管的作用是平衡压强，使浓盐酸能顺利地滴入烧瓶中．
（2）装置D中放有一块红色的纸条，一半用水润湿，一半干燥．实验过程中发现，湿润的部分很快褪色了，又过了一段时间，整块纸条全部褪色．某同学认为是因为装置D中下半部分氯气浓度大于上半部分，这种解释是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”），若不合理请说明真正的原因：实验进行中氯气与湿润纸条中的水生成HClO，使纸条湿润部分褪色，干燥的部分无水，不能生成HClO所以不褪色，但过一段时间后由于水分子运动，整个纸条都变得湿润，所以就全部褪色了（若填合理则此空不答）．
（3）反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液，检验出有Fe3+生成，请写出该反应的化学方程式：2FeCl2+Cl2═2FeCl3
（4）该装置缺少尾气处理装置，根据所学知识写出尾气处理的化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

分析 （1）①反应中次氯酸钙中氯元素化合价变化为：+1→0，反应物中氯化氢化合价变化为：-1→0，依据氧化还原反应得失电子守恒，1molCa（ClO）2反应得到2mol电子，则被氧化的氯化氢的物质的量为2mol，生成氯气物质的量为2mol，依据原子个数守恒配平方程式；
②导气管将分液漏斗与圆底烧瓶相连，使二者内部压强相等；
（2）氯气不能使红色物质褪色，HClO使有色的物质褪色及水分子的运动来分析；
（3）氯气具有强的氧化性，能够氧化氯化亚铁生成氯化铁；
（4）氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气．

解答 解：（1）①反应中次氯酸钙中氯元素化合价变化为：+1→0，反应物中氯化氢化合价变化为：-1→0，依据氧化还原反应得失电子守恒，1molCa（ClO）2反应得到2mol电子，则被氧化的氯化氢的物质的量为2mol，生成氯气物质的量为2mol，依据原子个数守恒反应方程式：Ca（ClO）2+4HCl=2Cl2↑+CaCl2+2H2O；
故答案为：1；4HCl；2；1；2H2O；
②导气管将分液漏斗与圆底烧瓶相连，使二者内部压强相等，使浓盐酸能顺利地滴入烧瓶中；
故答案为：平衡压强，使浓盐酸能顺利地滴入烧瓶中；
（2）实验进行中氯气与湿润纸条中的水生成HClO，使纸条湿润部分褪色，干燥的部分无水，不能生成HClO所以不褪色，但过一段时间后由于水分子运动，整个纸条都变得湿润，所以就全部褪色了；
故答案为：不合理；   实验进行中氯气与湿润纸条中的水生成HClO，使纸条湿润部分褪色，干燥的部分无水，不能生成HClO所以不褪色，但过一段时间后由于水分子运动，整个纸条都变得湿润，所以就全部褪色了；
（3）氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，化学方程式：2Fe Cl2+Cl2═2FeCl3；
故答案为：2FeCl2+Cl2═2FeCl3；
（4）氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气，化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

点评 本题考查氯气的制取实验装置及氯气的性质，明确装置的作用及装置中发生的化学反应即可解答，难度不大．

练习册系列答案
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7．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．氯化铜溶液与锌粉反应：Cu2++Zn═Zn2++Cu
B．稀 H2SO4与铁粉反应：2Fe2++6H+═Fe3++3H2↑
C．氢氧化钡溶液与CuSO4 溶液反应：Ba2++SO42-═BaSO4↓
D．碳酸钙与盐酸反应：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
8．现有氧化铁和氧化铜的混合物mg，加入2.5mol/L的硫酸溶液40mL时，恰好完全溶解．若将2mg这种混合物在氢气流中加热并充分反应，冷却后剩余固体的质量为（　　）
A．0.8gB．1.6mgC．（2m-3.2g）D．（2m-1.6）g
5．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，你认为原因可能是分液漏斗的玻璃塞没有取下来；
（2 ）实验室用装置E制备Cl2，其反应化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液褪色．停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，其中试管B的现象为：褪色的品红又恢复成红色．
12．实验室用50mL 0.50 mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液和如图所示装置，进行测定中和热的实验，得到表中的数据：
实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸NaOH溶液
120.220.323.7
2           220.320.523.8
321.521.624.9
完成下列问题：
（1）不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是Cu传热快，热量损失大．
（2）在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果，．大烧杯如不盖硬纸板，求得的中和热数值将偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．结合日常生活实际该实验在保温杯中（家用产品）效果更好．
（3）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ•mol-1[盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算，反应后混合溶液的比热容（c）按4.18J•（g•℃）-1计算]．
（4）如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验，则实验中测得的“中和热”数值将偏大_（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．如改用60mL0.5mol/L的盐酸与50mL 0.55mol•L-1 的NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等”或“不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”）．
（5）若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是ABDF．
A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净
B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C．做本实验的当天室温较高
D．将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．在量取盐酸时仰视计数
F．大烧杯的盖板中间小孔太大．
2．已知 2mol SO2（g） 氧化为2mol SO3（g） 的能量变化如图1所示：

（1）写出SO2（g） 氧化为SO3（g） 的热化学方程式：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），△H=-198kJ/mol
（2）氧化SO2时，工业上常加入V2O5作催化剂，其反应机理可表示为：
SO2+V2O5═SO3+2VO2，
4VO2+O2═2V2O5；
如图中表示加入V2O5的反应曲线为b（填“a”或“b”）．
（3）若在容积为2L的密闭容器中充入2mol SO2（g）和1mol O2（g），如图甲所示，经2min达到平衡，测得放出热量为178.2kJ，则：
①2min内 O2的化学反应速率v（O2）=0.225mol•L-1•min-1；
②SO2的转化率90%
③平衡后，若再充入1 mol O2，SO2的转化率，增大（填“增大”、“减少”、“不变”）
SO3的 平衡浓度的取值范围是：0.9mol/L＜c（SO3）＜1mol/L．
（4）若将2mol SO2（g）和1mol O2（g）充入容积可变的容器乙中，初始体积为2L，达到平衡时放出热量Q kJ，则Q＞178.2kJ （填“＞”，“=”或“＜”）．
9．化学在人类生活中扮演着重要角色，下列应用不正确的是（　　）
A．目前加碘食盐主要添加的是KIO3
B．盐卤可用于制豆腐
C．明矾可用于水的杀菌，消毒
D．在空气质量日报中SO2含量属于空气污染指数
6．一个体重50kg的健康人含Fe元素约2g．主要以Fe2+、Fe3+形式存在于人体内．Fe2+易被吸收，给贫血者补充铁时，应补充Fe2+的亚铁盐（如FeSO4），服用Vitc，可使食物中的Fe3+转化为Fe2+．  人体中经常进行Fe2+ $?_{B}^{A}$Fe3+的转化，在过程A中，Fe2+做D剂．Vitc使Fe3+转化为Fe2+，Vitc在这一过程中做B，在此反应中Fe3+体现了C性．（从下面的选项中选择答案并将序号填在横线上）
A．氧化剂     B．还原剂       C．氧化       D．还原．
7．焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈．发生的反应体系中共有六种物质：NH4C1、FeC13、N2、Fe2O3、Fe和X．
（1）写全该反应的化学方程式，并用双线桥法标出该反应的电子转移情况：6NH4C1+4Fe2O3═3N2+6Fe+2FeC13+12H2O；
（2）发生氧化反应的物质是NH4Cl，反应中4mol的氧化剂能得到 （填“失去”或“得到”）24mol电子
（3）反应中被氧化产生了11.2L（标准状况）的气体时，被还原的物质的物质的量为0.5mol．
（4）“氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3═NH2Cl+HCl．NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变．
①NH2Cl与水反应的化学方程式是NH2Cl+H2O=NH3+HClO或NH2Cl+2H2O=NH3•H2O+HClO．
②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl2（标准状况下），转移电子0.5 mol．

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