某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份.性质和用途.设计了如下实验步骤:(1)用图1的实验装置制取干燥纯净的氯气①制备并收集得到干燥纯净的氯气.上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为a.e.d.b.c.g.f②该实验还存在不足之处.应如何改进?在C后接NaOH溶液尾气处理装置(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途，设计了如下实验步骤：
（1）用图1的实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为a、e、d、b、c、g、f（填仪器接口的字母编号）
②该实验还存在不足之处，应如何改进？在C后接NaOH溶液尾气处理装置
（2）某同学将一定量铁粉与Cl₂恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
①提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设①：该固体物质是FeCl₃；假设②：FeCl₃；假设③：FeCl₃和FeCl₂．
②设计实验方案：
取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论
如下表，请在表格内的横线处填空．

实验方法	实验现象	结论
在溶液中加 KSCN溶液	溶液变红色	固体物质中有FeCl₃
向a溶液中滴加酸性KMnO₄溶液	KMnO₄溶液紫色不褪色	固体物质中不含FeCl₂

由此得出结论：假设①成立（填序号①②③）．
（3）a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，得到含有Cu²⁺等的废液，有人提出可以利用如图2的装置从得到的废液中提炼金属铜．该过程中甲池负极的电极反应式是CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，若乙池中装入废液500mL，当阴极析出Cu 3.2g时，停止通电，此时阳极产生氧气的体积（标准状况）为1.12L（假设气体全部逸出）．

分析（1）①制备并收集得到干燥纯净的氯气，氯气中含有氯化氢和水蒸气，需要通过洗气瓶除去，先用饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥氯气，洗气装置导气管是长进短出；收集气体需要用向上排气法收集，导气管长进短出；
（2）①根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeCl₂、FeCl₃或二者的混合物；
②固体物质中有FeCl₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO₄溶液中加入少量A，KMnO₄溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质；
（3）甲池是甲烷燃料电池，燃料失电子在负极发生氧化反应，乙池为电解池，依据电路中电子守恒结合电极反应计算；

解答解：（1）①制备并收集得到干燥纯净的氯气，氯气中含有氯化氢和水蒸气，需要通过洗气瓶除去，先用饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥氯气，洗气装置导气管是长进短出；收集气体需要用向上排气法收集，导气管长进短出；连接顺序是a、e、d、b、c、g、f，
故答案为：a、e、d、b、c、g、f；
②氯气有毒污染空气，需要在C后接NaOH溶液尾气处理装置；
故答案为：在C后接NaOH溶液尾气处理装置；
（2）①根据类比法，结合铁和硝酸反应的产物，产物可能为FeCl₂、FeCl₃或FeCl₃和FeCl₂的混合物，
故答案为：FeCl₃；FeCl₃和FeCl₂；
②固体物质中有FeCl₃，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，在酸性KMnO₄溶液中加入少量A，KMnO₄溶液颜色无明显变化，说明不变含还原性物质，即不含FeCl₂；证明假设①正确；
故答案为：溶液变红色；FeCl₂；①；
（3）通入甲烷的一端为原电池的负极失电子发生氧化反应，电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，若乙池中装入废液500mL，得到的废液中提炼金属铜，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，当阴极增重3.2g是铜物质的量为0.05mol，电子转移为0.1mol，停止通电，阳极电极反应氯离子失电子生成氯气，电极反应2Cl^--2e^-=Cl₂↑，此时阳极产生气体的体积为0.05mol，标准状况下体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，1.12L．

点评本题考查了氯气实验室制备和气体净化实验方法，物质检验实验设计和试剂选择，原电池电极反应和电解原理的应用和计算，题目难度中等．

练习册系列答案

	A．	凡是能起银镜反应的物质一定是醛
	B．	乙烯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
	C．	苯酚有弱酸性，俗称石炭酸，因此它是一种羧酸
	D．	在酯化反应中，羧酸脱去羧基中的氢原子，醇脱去羟基生成水和酯

1．5.6L标况下的氮气和氧气的混合气体所含的原子总数是多少？

8．

某实验如图．
（1）实验过程中铜网变黑后又变红的现象请写出相应的化学反应方程式2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CH₃CH₂OH+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CH₃CHO+Cu+H₂O．
（2）燥试管a中能收集到不同的物质，它们是乙醛、乙醇、水．
（3）甲中水的作用是加热；乙中水的作用是冷却．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸．要除去该物质，可先在混合液中加入d（填写字母）．
a．苯　 b．氯化钠溶液 c．四氯化碳 d．碳酸氢钠溶液．

18．糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症，以高血糖为主要标志．长期摄
入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病．
（1）血糖是指血液中的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）．下列说法正确的是BCD．
A．葡萄糖属于碳水化合物，其分子式可表示为C₆（H₂O）₆，则每个葡萄糖分子中含6个H₂O
B．糖尿病人尿糖高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C．葡萄糖为人体提供能量
D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖
（2）木糖醇CH₂OH（CHOH）₃CH₂OH]是一种甜味剂，糖尿病人食用后血糖不会升高．请预测木糖醇的一种化学性质：能与羧酸发生酯化反应．
（3）糖尿病人不可饮酒，酒精在肝脏内可被转化成有机物A．A的有关性质实验结果如下：
Ⅰ．通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60．
Ⅱ．核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值（信号），根据峰值（信号）
可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：乙醇（CH₃CH₂OH）有三种氢原子（图甲）．经测定，
有机物A的核磁共振氢谱示意图如图乙所示．

Ⅲ．将A溶于水，滴入石蕊试液，发现溶液变红．试写出A的结构简式：CH₃COOH．
（4）糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品．蔬莱中富含纤维素，豆类食品中富含蛋白质．下列说法
错误的是AC（填序号）．
A．蛋白质都属于天然有机高分子化合物，且都不溶于水
B．用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛
C．人体内不含纤维素水解酶，人不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D．紫外线、医用酒精能杀菌消毒，是因为它们能使细菌的蛋白质变性
E．用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用．
（5）香蕉属于高糖水果，糖尿病人不宜食用，乙烯是香蕉的催熟剂，他可以使溴的四氯化碳溶液褪色，试写出该反应的化学方程式．

5．实验室用10g CaCO₃与2mol/L足量稀盐酸反应．求：
（1）10g CaCO₃的物质的量；
（2）参加反应盐酸溶液的体积；
（3）生成CO₂的体积（标况下）．

2．下列说法正确的是（　　）

	A．	晶体中含有金属阳离子，说明该物质一定是离子晶体
	B．	SiO₂既能溶于NaOH溶液又能溶于HF，说明SiO₂是两性氧化物
	C．	高分子分离膜可使海水淡化，说明该过程发生了化学变化
	D．	一束光射入蛋白质溶液中可以看到一条光亮的通路，说明蛋白质溶液属于胶体

3．用${\;}_{Z}^{A}$X表示原子：
（1）中性原子的中子数N=A-Z．
（2）^AXⁿ⁺共有x个电子，则该阳离子的中子数N=A-x-n．
（3）^AX^n-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N=A-x+n．
（4）¹²C¹⁶O₂分子中的中子数N=22．
（5）A^2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A^2-所含电子的物质的量为$\frac{n}{m}$（m-x+2）mol．

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