题目内容

某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装置：（部分夹持装置已略去）

A           B          C               D                              E
（1）写出A中反应的离子方程式                                        。
（2）B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式                           。
（3）试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因                                    。
（4）D中干燥管中出现的现象及化学方程式                                          。
（5）有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置，请画出其装置图      （并注明盛装试剂）。
（6）还有什么方法能证明氧化性Cl2 > S，用一种相关事实说明                             。

（1）MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2 ↑+ 2H2O    （2分）
（2）S2- + Cl2 =" S↓" + 2Cl-       （2分）
（3）氯的原子半径小于硫，得电子能力强于硫，所以氧化性Cl2强于S  （2分）
（4）产生大量白烟，8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2    （3分）
（5）   （2分）
（6）2Fe + 3Cl22FeCl3、Fe+SFeS（其它合理答案给分）  （2分）

解析试题分析：(1)A为实验室制氯气的反应，其离子方程式为MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2 ↑+ 2H2O
（2）B中出现黄色浑浊现象，是因为氯气将S2-氧化成S单质，对应的离子方程式为S2- + Cl2 =" S↓" + 2Cl-
（3）从原子结构角度，氯的原子半径小比硫小，核对最外层电子的吸引能力比硫强，所以得电子能力强，因此氧化性Cl2强于S
（4）E装置中产生氨气，具有氧化性的氯气与具有还原性的氨气发生氧化还原反应生成白色的氯化铵，所以D中出现的现象是有白烟生成，反应的化学方程式是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
（5）由A产生的氯气中含有HCl未经除杂进入D中，所以D产生的白烟现象可能是HCl与NH3结合所致，需在D前加除杂装置，常用饱和食盐水吸收HCl，装置如图

（6）证明氧化性Cl2 > S还可以用二者都可以和铁单质反应，但产物中铁元素的价态不同来说明。对应的方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3、Fe+SFeS
考点：考查制取氯气的离子方程式的书写及氯气的化学性质，原子结构与性质的关系，对实验现象的分析判断，氧化性强弱的判断，实验设计

练习册系列答案
相关题目

（15分）
三氯化磷（PCl3）是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3，装置如下图所示。

已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)， POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
 

物质
熔点/℃
沸点/℃
PCl3
-112
75.5
POCl3
2
105.3
请回答：
（1）写出A中反应的离子方程式                                         。
（2）B装置中所盛试剂是      ；E中烧杯内冷水的作用是                          。
（3）实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管，其连接方法是：先把                     ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。
（4）检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K3通入干燥的CO2，一段时间后关闭K3，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。其中通入干燥CO2的目的是                              。
（5）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入红磷加热除去PCl5后，再通过        （填实验名称）即可得到较纯净的PCl3。
（6）实验后关闭K1，打开K2，将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应，则吸收氯气的物质的量为（假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO3等钠盐）     mol，反应中转移电子的物质的量(n)的范围是                              。

某小组对Cu与浓HNO3的反应进行研究。记录如下：

I．Cu与浓HN03反应的化学方程式是                                     。
II．探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。
（1）甲认为溶液呈绿色是由Cu2+离子浓度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是                                         。
（2）乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO2引起的。进行实验2：先将NO2通入B中，再鼓入N2。结果证实假设成立。则以上两步操作对应的现象分别是               、                。
（3）为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：
i．溶有NO2的、浓HNO3呈黄色；水或稀HNO3中通少量NO2溶液呈无色。
ii．NO2溶于水，会发生反应2NO2+H2O =HNO3+HNO2HNO2是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解。
iii．NO—2能与Cu2+反应：Cu2+（蓝色）+4 NO2-Cu（NO2）42-（绿色）
据此，丙进一步假设：
①可能是A中剩余的浓HNO3溶解了NO2得到的黄色溶液与Cu（NO3）2的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了Cu（NO2）2—4使溶液呈绿色。
丙进行如下实验：

①亚硝酸分解的化学方程式是                                          。
②请用平衡原理解释加入稀H2SO4后绿色溶液变蓝的原因：                           。
（4）根据实验得出结论：实验l中溶液A呈绿色的主要原因是                ，请依据实验现象阐述理由：                                           。

下图是研究铜与浓硫酸的反应装置：

（1）A试管中发生反应的化学方程式为   。
（2）反应一段时间后，可观察到B试管中的现象为     。
（3）C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是    。
（4）如将B试管换成D试管，并从直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是     、     。（要求填一种化合物和一种单质的化学式；如有需要，可加装防倒吸装置。）
（5）实验结束后，证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是     。
（6）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。
仅由

资料1

附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质
资料2
X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。
 
上述资料可得出的正确结论是    。
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失

某课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸反应情况，用下图所示装置进行实验。已知：①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液；②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使之褪色（化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4）。

回答下列问题（注：E为止水夹，F为旋塞）：
（1）检查A装置的气密性的方法            。
（2）装置A中反应的化学方程式为           。
（3）装置D中试管口放置的棉花应蘸有NaOH溶液，
其作用是              。
（4）装置B具有贮存气体的作用。当D处有明显的现象后，关闭旋塞F并移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中的现象是               ，B中应放置的液体是（填字母）           。

A．水 B．饱和NaHSO3溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．NaOH溶液
（5）该小组学生做了如下实验：取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中没有铜片剩余。往反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，获得沉淀3.495 g；产生的气体恰好使200ml 0.01mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液褪色，则实验中取用的硫酸的物质的量为           。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是
_______________________________________________________________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：

(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明__________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：______________(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是___________________________________________
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步探究。

现有如下仪器，仪器中已注入溶液，回答下列问题。

（1）加热装置A，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：                 ，烧瓶中的实验现象为       。
（2）验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：H2SO3>H2CO3)，若选择仪器A、B、C、D并相连接，则B、C、D中所选择的试剂分别为     、     、     。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是           。
（3）验证SO2的氧化性、还原性。若选择A、E、F仪器，并按A、E、F顺序连接。
①则证明SO2有氧化性的实验现象是       ，反应方程式为：
                            。
②若证明SO2具有还原性，在E中采取的实验操作为         ，其实验现象为         ，反应原理为                     。

无水FeCl3呈棕红色，极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。

请回答：
(1)装置A中反应的离子方程式为__________________________________________。
(2)装置F中所加的试剂为_________________________________________________。
(3)导管b的作用为_____________________________________________________；
装置B的作用为________________________________________________________。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，原因为_______________________________________________________。
(5)反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是_________________________________
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入一种试剂，该试剂为________(填序号)。
①Fe粉　②KSCN溶液　③酸性KMnO4溶液　④NaOH溶液

某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置：

它们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是：
Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2↑       MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
（1）用来制取Cl2的装置是                  （填序号），反应中浓盐酸所表现出的化学性质是                 和                 
（2）反应开始一段时间后， B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，____    __ （填“B”或“D” ）试管中无明显现象。
（3）装置C的作用是                                 ；
（4） 若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液，则出现的现象是                   。
（5）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1:1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是                                  。

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