如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置．(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸.相关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O．(2)实验装置中B的作用是除氯气中的氯化氢.安全瓶作用．(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性.为此C中Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ依次放入物质的组合是d．编号abcdⅠ干燥的有色布条� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关反应的化学方程式为Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）实验装置中B的作用是除氯气中的氯化氢，安全瓶作用．
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是d（填编号）．

编号	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色．
（5）装置F中发生反应的离子方程式为Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺．若亚硫酸钠溶液中的亚硫酸钠已有4%发生变质，则吸收336mL氯气，至少需要1mol•L^-1的此亚硫酸钠溶液156mL．

分析（1）次氯酸钙具有强的氧化性，能够氧化浓盐酸生成氯气、氯化钙、水；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（4）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶解于苯中，振荡分层，苯层在上层；
（5）亚硫酸钠具有强的还原性，能够与氯气反应氧化还原反应，被氧化生成硫酸根离子；依据方程式计算需要亚硫酸钠溶液的体积．

解答（1）次氯酸钙具有强的氧化性，能够氧化浓盐酸生成氯气、氯化钙、水，化学方程式：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞；
故答案为：除氯气中的氯化氢，安全瓶作用；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，
故答案为：d；
（4）打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色，
故答案为：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
（5）亚硫酸钠具有强的还原性，能够与氯气反应氧化还原反应，被氧化生成硫酸根离子，离子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
336mL氯气的物质的量为$\frac{0.336L}{22，4L/mol}$=0.015mol，
设需要1mol•L^-1的此亚硫酸钠溶液体积V，则依据方程式得：
Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
1 1
0.015mol V×1mol•L^-1×（1-4%）；
解得V=0.0156L，即156mL；
故答案为：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；156．

点评本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式、离子方程式的书写及有关方程式计算，题目难度中等．

练习册系列答案

相关题目

19．分类是科学研究的重要方法，下列物质分类不正确的是（　　）

	A．	化合物：干冰，冰水混合物，烧碱，小苏打
	B．	电解质：硫酸，甲烷，烧碱，食盐
	C．	同素异形体：石墨，C₆₀，C₈₀，金刚石
	D．	混合物：豆浆，纯净矿泉水，分析纯盐酸，石灰石

20．反应C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）

	A．	保持体积不变，充入N₂使体系压强增大
	B．	将容器的体积缩小一半
	C．	增H₂的量
	D．	压强不变充入N₂使容器体积增大

17．在标准状况下，容器充满氯气时质量为81.7g，充满氮气时质量为68.8g，则此容器的容积为6.72L．

4．

氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各原子中，原子半径最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是b（填字母）．
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：COS$→_{Ⅰ}^{H_{2}O}$H₂S$→_{Ⅱ}^{NaOH溶液}$Na₂S$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H₂
①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为H₂S（g）+2NaOH（aq）=Na₂S（aq）+H₂O（l）△H=-95.2KJ/mol②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-．
③如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系（Na₂S初始含量为3mmol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-（填含硫微粒的离子符号）．

14．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

	A．	冰镇的啤酒打开后泛起泡沫
	B．	对N₂+3H₂═2NH₃的反应，使用铁触媒可加快合成氨反应的速率
	C．	工业制取金属钾Na（l）+KCl（l）═NaCl（l）+K（g）选取适宜的温度，使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
	D．	氯水中存在如下平衡：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，当加入NaOH溶液后颜色变浅

1．分类是化学学习和研究的常用方法之一．下列物质的分类正确的是（　　）

18．磷、硫元素的单质和化合物应用广泛．
（1）磷元素的原子结构示意图

．
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀ 10C+P₄O₁₀═P₄+10CO
每生成1molP₄ 时，就有20mol电子发生转移．
（3）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₂）是常用的还原剂．在维生素C（化学式C₆H₈O₆）的水溶液中加入过量I₂溶液，使维生素完全氧化，剩余的I₂　用Na₂S₂O₂溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量．发生的反应为：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL^-1I₂溶液V₁ml，充分反应后，用Na₂S₂O₂溶液滴定剩余的I₂，消耗bmolL^-1 Na₂S₂O₂溶液V₂ml．该溶液中维生素C的物质量是$\frac{a{V}_{1}-0.5b{V}_{2}}{1000}$mol．
（4）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO₃）和亚硫酸钠可发生反应，生成物之一可以用淀粉溶液检验．根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率，写出该反应的离子方程式为2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O．

10．工业上常用Na制备钛、钽、铌、锆等．如制钛，常有如下操作步骤，请完成其中的问题：
（1）用90%浓H₂SO₄溶解钛铁矿（FeTiO₃），反应方程式为、：
FeTiO₃+3H₂SO₄═FeSO₄+Ti（SO₄）₂+3H₂O
在除去不溶性杂质后，结晶析出FeSO₄•7H₂O时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为BC．
A．防止Fe²⁺被氧化
B．防止Ti（SO₄）₂水解
C．减少FeSO₄•7H₂O的溶解量
D．减少Ti（SO₄）₂的溶解量
（2）在除去杂质后，又需加大量水稀释以降低酸度，同时加热以生成TiO（OH）₂沉淀，过滤，将TiO（OH）₂热分解即得钛白粉（TiO₂）．除杂后加水稀释和加热的目的是促进Ti（SO₄）₂水解．
（3）在高温HCl气流中，TiO₂可转化为TiCl₄，反应方程式为TiO₂+4HCl$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl₄+2H₂O．
（4）将TiCl₄与Na共熔即得Ti，反应方程式为TiCl₄+4Na$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ti+4NaCl，若用TiCl₄溶液与Na反应制Ti，则不能达到预期目的，原因是钠与TiCl₄溶液反应时，钠首先与溶液中的水反应生成NaOH和氢气，不能达到预期目的．

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