题目内容
某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),请按要求回答下列问题。
(1)下列方法中,可制得Cl2的正确组合是 。
①MnO2和浓盐酸混合共热;②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热;③NaClO和浓盐酸混合;④K2Cr2O7和浓盐酸混合;⑤KClO3和浓盐酸混合共热;⑥KMnO4和浓盐酸混合。
A.①②⑥ B.②④⑥
C.①④⑥ D.全部可以
(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式 。
(3)①装置B的作用是 ;
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是 ;
③装置E的作用是 。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出应该在装置 与 之间(填装置字母序号)增加一个装置,所增加装置里面的试剂可以为 (填字母序号)。
A.湿润的碘化钾淀粉试纸 B.浓硫酸
C.湿润的红色布条 D.饱和食盐水。
(1)D
(2)4H++2Cl-+MnO22H2O+Cl2↑+Mn2+
(3)①验证有水蒸气产生 ②Cl2无漂白性,次氯酸有漂白性 ③吸收Cl2
(4)E F B
解析
下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)装置A是氯气的发生装置,请写出相应反应的化学方程式: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象: 。
(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处依次放入物质的组合应是 (填字母编号)。
编号 | I | II | III |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。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 ,该现象 (填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是 。
(5)装置F的作用是 ,其烧杯中的溶液不能选用下列中的 (填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液,各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应,实验记录如下:
序号 | 浓硝酸与水的体积比 | 实验现象 |
Ⅰ | 1:1 | 反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色 |
Ⅱ | 1:3 | 反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色 |
Ⅲ | 1:5 | 反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色 |
铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
依据上表,制备NO气体最适宜的是实验II,理由是 。
(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如右图所示(夹持仪器略去)。
用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:
Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性。
Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝)。
Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始。
Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止。
Ⅴ.打开旋塞C,向下移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到 ,说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是 。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是 ,能确定NO完全被溶液吸收的现象是 。
化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题:
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式: 。
(2)与装置Ⅰ相比,装置Ⅱ的优点是 ,装置Ⅲ除具有装置Ⅱ的优点外,还有的优点是 。
(3)在装置Ⅲ中,若使NO2气体充满烧瓶,应先关闭弹簧夹 ,再打开弹簧夹 ;当气体充满烧瓶后,将铜丝提起,然后把a、b、c都关闭,并把烧瓶置于沸水中,下列情况不变的是 。
A.颜色 |
B.质量 |
C.气体的平均相对分子质量 |
D.密度 |
(4)为了验证NO2与水的反应,欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是 。