题目内容

为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。

（1）D装置中主要反应的离子方程式为                                        ；F仪器的作用是：                                 ；
（2）为验证通入D装置中气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试液：
a. 氯化铁     b. 氯化亚铁    c. KMnO4（H+）   d. 苯酚     e. 品红 
若验证Cl2稍过量：取适量D中溶液滴加至盛有    （选填一个符号）试剂的试管内，再加入 _ （选填一个符号）试剂，发生的现象是：                           。
（1）Cl2+SO2+2H2O＝4H++2Cl―+SO42―（2分） ， 防倒吸（2分）
（2）  b（2分） ， d （2分）， 溶液呈紫色（2分）
略
练习册系列答案
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某同学查阅资料得知，①草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在175℃时受热分解，同时熔化且熔融时易挥发。②草酸晶体易溶于水，而草酸钙难溶于水。
为验证草酸分解的产物，该同学选择如下仪器和试剂中的部分完成此实验。

（1）草酸晶体受热分解的方程式为                               。
（2）草酸晶体受热分解时，选择的装置为       ，理由是              。
（3）若只验证CO2气体一种产物时，除气体发生装置外所选择装置的接口顺序为    。
（4）若验证所有的产物时，除气体发生装置外所选择的必要装置的接口顺序为      。
（5）草酸晶体使酸性高锰酸钾溶液褪色的化学方程式为                         。
工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因，常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品，某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究。实验室有以下的仪器和药品可供使用：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程：
1）提出假设：
假设1  白色粉末为                            的混合物；
假设2  白色粉末为                            的混合物；
假设3  白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物；
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答：
（1）某同学取少许样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是　　　　（填“对的”或“错的”），原因是：                                          。
（2）设计实验方案
基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设，设计出实验方案（在答题卡上作答）。
编号
实验操作
预期现象和结论
①


有无色气体产生，说明样品中含有Na2CO3。
若无气体产生，说明样品中没有Na2CO3。
②


 
③


 
 
（12分）某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应，结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO2没有能看到浑浊现象。经过思考分析后，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO2产生现象明显比通入CO2快。

（1）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验
时，通入SO2不能出现浑浊的原因可能是：
_________________。
（2）用图二装置实验时，以相同速率通入CO2或
SO2，SO2产生浑浊、澄清的现象比CO2
快的原因是______________________________________。
（3）用图一进行SO2与石灰水反应的实验时，从安全角度
考虑装置应做何改进？
_____________________________________________。
（4）有人提出上述实验现象“石灰水先变浑浊再澄清”可能与澄清石灰水的浓度有关。为了探究CO2通入澄清石灰水中的实验现象，查得下列数据：
Ⅰ 20℃时，Ca(OH)2的溶解度为：0.165g/100g水。
Ⅱ 不同浓度石灰水生成CaCO3的最大量
饱和石灰水与水的体积比
1:0
1:1
1:2
1:3
1:5
1:7
能生成CaCO3的最大量（g/100水）
A
0.110
0.073
0.055
0.037
0.028
① 上表中A=                   g/100g水
Ⅲ 在1.01×105Pa CO2压力下，CaCO3的溶解度
热力学温度/K
282
298
308
CaCO3溶解度（g/100水）
0.130
0.094
0.076 5
Ⅳ 在不同压强（CO2）下，CaCO3溶解度（18℃）
P(CO2)/Pa
0
1.40×104
9.95×104
CaCO3溶解度（g/100水）
0.001 3
0.023 3
0.108 6
认真分析以上数据回答下列问题：
②由表Ⅲ和表Ⅳ可知CaCO3溶解度的变化规律是：                                      
                                                                                  
③由以上数据可以得出结论：欲观察到“石灰水先变浑浊再澄清的现象”，所需要的实验条件是：                                                                                    
某活动课程小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，设计了如下实验步骤：
此方案第一步的实验装置如下图所示：

a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
b.小火煮沸溶液1～2 min；
c.在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使其充分混合反应。
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3，写出a、c两步的化学反应离子方程式
（2)加入反应物前，如何检查整个装置的气密性
(3)装置B中盛放的试剂是               ，作用是                           。
(4)实验室制取下列气体：①NH3，②Cl2，③HCl，④H2S，⑤CH4， ⑥CO，⑦CO2，⑧O2时，属于必须进行尾气处理，并能用下图所示装置进行处理的，将气体的序号填入装置图的下方空格内。
（12分）
钠是一种很活泼的金属，在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得，其另一产物氯气的用途也十分广泛，工业上制取漂白粉就是其用途之一。
（1）请写出工业上用电解方法制取钠的化学方程式                           。
（2）工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，漂白粉的主要成分是          。
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该固体中可能存在的其它物质。
①提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，只含           ；
假设2：该漂白粉全部变质，只含           ；
假设3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。
② 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca2+和Cl－，表格可以不填满。）
实验步骤
预期现象和结论
①
取少量上述漂白粉于试管中，    
                             
 
 
②
 
 
③
 
 
 
（12分）某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号
电极材料
电解质溶液
电流指针偏转方向
1
Mg   Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al   Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al 石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg   Al
NaOH溶液
偏向Mg
5
Al   Zn
浓硝酸
偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同？____________。
（2）写出实验3中的电极反应式。
铝为（      ）______________；石墨为（      ）_____________；
（3）实验4中的铝作正极还是负极？写出电池总反应方程式。
（4）解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？
(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸
A．1．0 mol·L-1HNO3B．1．0 mol·L-1盐酸C．1．0 mol·L-1 NaOHD．3%H2O2（E）、 0．1mol·L-1KI（F）、 0．1 mol·L-1CuSO4（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化铜（J）、蒸馏水（K）。
（1）要验证产物中有CO2、CO存在的试剂________应选（按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。）
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中CO32-的方法是                    。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设；假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2：将步骤1中的不溶固体产物加入1．0mol·L-1盐酸中。
步骤3：将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0．1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1．0 mol·L-1盐酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H2O2。
③实验过程（填写下表的空格）
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量将步骤1中的不溶固体，充分振荡
（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设           成立。
（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成．则证明有     存在。
步骤3：继续步骤2中的(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN
结合步骤2中的（2）：
（1）若溶液基本无色，则假设（1）成立
（2）若           ，则假设     成立
下列实验操作及现象与预期实验目的或实验结论不一致的是                        （   ）
选项
实验操作及现象
实验目的或结论
A
向盐酸中滴加水玻璃，用激光笔照射，有丁达尔现象
说明有硅酸胶体生成
B
蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热，再加入少量银氨溶液，加热，无银镜生成
说明蔗糖未发生水解
C
浓硫酸和乙醇混合后加热，将产生的混合气体（C2H4、CO2、SO2等）通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色
说明有乙烯产生
D
在新制的氨水中加入碳酸钙粉末，充分搅拦后，过滤
提高氯水中HClO的浓度

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