某小组同学用下图装置进行实验研究．请评价或完善其方案:将装置A.C.E相连接.用MnO2和浓盐酸制取氯气.请回答: ①．氯元素在周期表中的位置为 .②．A中反应的离子方程式: .③．E中氢氧化钠溶液的作用 .在C中加入适量的水可制得氯水．将所得氯水分成两份进行实验.其操作.现象和结论为:实验序号实验操作现象结论 Ⅰ 将氯水滴入品红溶液品红溶液褪色题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹)．请评价或完善其方案：

将装置A、C、E相连接，用MnO₂和浓盐酸制取氯气，请回答：
①．氯元素在周期表中的位置为                   。
②．A中反应的离子方程式：___                                           _。
③．E中氢氧化钠溶液的作用__________                                     。
在C中加入适量的水可制得氯水．将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论为：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	品红溶液褪色	氯气有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有酸性

④．实验Ⅰ推出的相应结论是否合理？ _________，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）________________________________                  ______________。
⑤．实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？_________，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）____________________________________          ____________________。
（2）为比较Cl₂和I₂的氧化性强弱，将A、C、E相连， C中盛的试剂可以为___ _  __。
（3）将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO₂并进行有关实验．
①.B中反应的化学方程式_____________________          ______ __________。
②.先若关闭c，当丁中充满红棕色的NO₂时，再关闭止水夹a、b，微热试管丁, 丁中可观察到的实验现象                             。

（1）① 第三周期第ⅦA族（1分，只答周期或第ⅦA族不给分）
② MnO₂+ 2Cl^-+ 4H⁺ ="===" Mn²⁺+2H₂O +Cl₂↑（2分，缺条件未配平共扣1分）
③ 吸收多余的Cl₂（尾气处理）（1分）；
④ 不合理，没有事先证明干燥的氯气有无漂白性（2分）；
⑤ 不合理，制取的氯气中含HCl气体，其溶于水能与NaHCO₃粉末反应产生气泡（2分）
（2）淀粉碘化钾溶液（1分）
（3）① Cu+4HNO₃(浓)==Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O（2分，未配平扣1分）
② 丁中气体的红棕色（颜色）变深（1分）

解析试题分析：氯元素处于第三周期第ⅦA族，制备氯气在实验室中，主要是用二氧化锰与浓盐酸反应来制备。氯气有毒，因此要用氢氧化钠溶液进行尾气处理。氯水之所以能使品红溶液褪色，主要是因为氯水中存在具有强氧化性的次氯酸。在实验室制备氯气时，常常混有氯化氢气体。而氯化氢气体也可以碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。氯气的氧化性大于碘单质，而碘单质遇到淀粉会变蓝。铜可以浓硝酸反应生成棕红色气体二氧化氮。
考点：考查实验室制取氯气以及氯气与碘氧化性强弱比较的相关知识点。

练习册系列答案

相关题目

氯气在298K、100kPa时，在1L水中可溶解0.090mol，实验测得溶于水的Cl₂约有三分之一与水反应。请回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为____________________________;
（2）根据离子方程式，计算该反应的平衡常数（水视为纯液体，列式计算，保留2位有效数字）
（3）在上述平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将向________移动；（填“正”、“逆”或“不”）
（4）如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将______（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡将向______________移动。（填“正”、“逆”或“不”）
（5）新制氯水经光照一段时间后溶液c(H⁺)增大，请运用平衡移动原理进行解释：__________________。

（14分）
研究小组用下图装置制取Cl₂，证明产生的气体中含有HCl。

（1）仪器A的名称为；A中反应的离子方程式为。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：

实验序号	试剂	现象
a	紫色石蕊溶液
b	AgNO₃溶液	出现白色沉淀

①实验a中的现象为        。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是       （填字母序号）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：      。
（4）已知：2S₂O₃^2-+ I₂="==" S₄O₆^2-+ 2I^-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
I．测定X中溶解的Cl₂。取25.00 mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂，达滴定终点时消耗Na₂S₂O₃溶液V mL。
II．测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl₂全部还原为Cl^-，再用0.10 mol?L^-1 AgNO₃溶液滴定所得溶液中的Cl^-。
X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是       。
由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 mol?L^-1 AgNO₃溶液的体积应大于       mL（用含V的代数式表示）。

（本题共14分）
硫有多种含氧酸，亚硫酸（H₂SO₃）、硫酸（H₂SO₄）、焦硫酸（H₂SO₄·SO₃）、硫代硫酸（H₂S₂O₃）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。
完成下列计算：
(1)焦硫酸（H₂SO₄·SO₃）溶于水，其中的SO₃都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol/。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的H₂SO₄·H₂O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？
(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
3FeS₂＋8O₂→Fe₃O₄＋6SO₂ 4FeS₂＋11 O₂→2Fe₂O₃＋8SO₂
若48mol FeS₂完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe₃O₄与Fe₂O₃物质的量之比。
(4)用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。
硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H₂S、H₂O、N₂）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO₂体积分数（水是气体）。（已知空气组成：N₂体积分数0.79、O₂体积分数0.21）

（16）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：
（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为              mol。

（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用     装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是      。
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）             。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置     （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中      （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是                 。
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为       g。

在实验室中可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中： ①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL 30％ KOH 溶液．并置于热水浴中； ③的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液．并置于冰水浴中； ④的试管里加有紫色石蕊试液； ⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过______（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有_________（填写下列编号字母）的净化装置。

（2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件．二者的差异是。反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______（填写编号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称）。

（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：。
（4）实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：

实验现象	原因
溶液最初从紫色逐渐变为色	氯气与水反应生成的H⁺使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色	______________________________________
然后溶液从无色逐渐变为色	_________________________________________

（16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO₂和H₂两种气体。
（1）该小组作出此推测的理由是：                                                    。
【实验准备】a．供选择的药品：铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H₂C₂O₄标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO₄标准溶液、酸碱指示剂。
b．实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)

【实验过程及数据处理】
（2）B中发生反应的离子方程式为：                                                  。
（3）实验前先通入一段时间的N₂，其目的是                                           。
（4）B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO₂和H₂的现象是
                                                                               。
（5）A中反应结束后，继续通N₂使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25 mL，用H₂C₂O₄标准溶液进行测定。
①H₂C₂O₄标准溶液与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平。
( )H₂C₂O₄+( )MnO₄^-+( )H⁺＝( )Mn²⁺ +( ) H₂O+( ) (      )
②反应完全的现象是                                                       。
③重复测定两次，平均每次耗用H₂C₂O₄标准溶液15.63 mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO₂气体
的物质的量为               ；经称量，实验前后装置D的质量减少0.8 g，则产生的气体中SO₂的体积分数为           。

（16分）氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉（如图所示）：

（1）A仪器的名称是         ，所盛试剂是            。
（2）此实验结果所得Ca(ClO)₂产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应：
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO₃)₂，为避免此副反应的发生，可采取的措施是    。此副反应的化学方程式为：                      。
②写出另一个副反应的化学方程式                。为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO₂。请回答：
（3）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是                                     。
（4）依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl₂、HClO外，还含有           。

新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：
(1)HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O₂。请设计实验证明有O₂生成。
(2)氯气能使湿润的红色布条退色。对于使湿润的红色布条退色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。

提出问题	收集资料	提出假设	验证假设	得结论出
氯水中何种物质能使湿润的红色布条退色？	①氯气有强氧化性 ②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸 ③次氯酸有强氧化性	① ② ③ ④H₂O使布条退色	①：实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不退色实实验②：；实验③：把红色布条放在水里，布条不退色

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