题目内容
某化学小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2并探究氯气的相关性质:
(1)若装置A中的固体药品为KClO3,则反应中每生成3mol Cl2 时转移电子的物质的量
为 。
(2)装置B既能除去氯气中的氯化氢,还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞,B中将观察到的现象是 。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,l处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是 , 。
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象 。
(5)用化学方程式说明装置F的作用 。
(6)甲同学提出,装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液,乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因: 。
(1)5 mol (1分)
(2)长颈漏斗中的液面上升,形成液柱(1分)
(3)无水CaCl2(或 硅胶 或 P2O5)(1分), 干燥的有色布条(1分)
(4)打开分液漏斗的活塞a,一段时间后,D中的无色液体变为橙色(橙黄色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;(2分,加点字为得分点) 打开分液漏斗的活塞b,将D中少量溶液放入E中,振荡静置,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘;(2分,加点字为得分点)
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O(2分)
(6)SO32 -+C12 +H2O=SO42-+ 2C1-+2H+ (2分) SO32 -+2H+=SO2↑+H2O (2分)
解析试题分析:(1)发生的反应为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,故生成3molCl2转移5mol电子。(2)长颈漏斗中的液面上升,形成液柱。⑶无水CaCl2(或 硅胶 或 P2O5), 干燥的有色布条,⑷打开分液漏斗的活塞a,一段时间后,D中的无色液体变为橙色(橙黄色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;(加点字为得分点) 打开分液漏斗的活塞b,将D中少量溶液放入E中,振荡静置,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘;(加点字为得分点)⑸氢氧化钠溶液的作用为吸收多余的氯气,防止污染空气,其化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O。⑹SO32-先与Cl2反应:SO32 -+C12 +H2O=SO42-+ 2C1-+2H+ 生成的H+再与过量的SO32-反应为: SO32 -+2H+=SO2↑+H2O 生成的SO2有毒,污染大气,故不可行。
考点:考查物质的性质、尾气处理、实验设计等相关知识。
工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I.探究制取NH3的方法
(1)在上述装置中,H能快速、简便制取NH3,装置中需要添加的反应试剂为 。
(2)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。
试剂组合序号 | 固体试剂 | NH3体积(mL) | |
a | 6.0 g Ca(OH)2(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1344 |
b | 5.4g (NH4)2SO4 | 1364 | |
c | 6.0 g NaOH(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1568 |
d | 5.4g (NH4)2SO4 | 1559 | |
e | 6.0 g CaO(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1753 |
f | 5.4 g (NH4)2SO4 | 1792 |
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好 (填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是 。
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
(1)请从上述装置中选择你认为合理的进行补充(所选装置不能重复)。
(2)A中反应的离子方程式为 。
(3)D装置的作用有:使气体混合均匀、调节气流速度、 。
(4)D装置中的液体还可换成 (填序号)。
a.H2O b.CCl4 c.浓H2SO4 d.CuSO4溶液
(5)该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是 。
某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。
Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置 (填“能”或“否”)。
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为 ,C中反应的离子方程式为 ,D中反应的化学方程式为 。
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。
(4)黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为 。
(6)已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。
现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol/L盐酸、
2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32-、HSO3-,完成下表的实验操作、预期现象和结论:
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。 | 若出现白色浑浊,则“吸收液” 中存在SO32-或 SO42-。 |
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体 。 | , 则“吸收液”中存在 SO32-。 |
步骤3: 。 | , 则“吸收液”中存在 HSO3-。 |