题目内容

7．某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的试验．

（1）B装置中反应的离子方程式为3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O；B装置采用水浴加热的优点是温度易控，受热均匀．
（2）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤、洗涤．该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管．
（3）若对调B和C装置的位置，能（填“能”或“不能”）提高B中氯酸钾的产率．
（4）验证非金属性Cl＞I的实验现象是C中溶液变蓝色．该装置不能（填“能”或“不能”）验证非金属性Cl＞Br＞I．
（5）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入稀盐酸或稀硝酸，C中反应的化学方程式CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，D装置的作用防止倒吸．

分析 A装置：用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，B装置：盛放氢氧化钾溶液，氯气和热碱反应，生成氯酸钾，C装置：盛放淀粉碘化钾溶液，氯气与KI溶液的反应，生成碘单质，碘单质与淀粉作用显示蓝色，D装置：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气．
（1）氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水；水浴加热受热均匀，便于控制加热温度；
（2）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤，洗涤．该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；
（3）实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率；
（4）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，该装置无法证明Br＞I；
（5）B中加CaCO3，A中液体和碳酸钙反应制取二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸，球形干燥管具有防止倒吸的作用．

解答 解：A装置：用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，B装置：盛放氢氧化钾溶液，氯气和热碱反应，生成氯酸钾，C装置：盛放淀粉碘化钾溶液，氯气与KI溶液的反应，生成碘单质，碘单质与淀粉作用显示蓝色，D装置：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气．
（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2+6KOH（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5KCl+KClO3+3H2O，反应的离子方程式为；3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O；反应的温度不超过100度的反应条件，直接加热温度过高，反应温度难以控制，水浴加热，反应的温度很好控制，受热均匀，
故答案为：3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O；温度易控，受热均匀；
（2）制取实验结束后，取出B中试管，进行冷却结晶操作需要烧杯、过滤需要漏斗和玻璃棒，洗涤需要玻璃仪器烧杯盛放液体，需用玻璃棒引流、需用胶头滴管移取少量液体，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；
（3）实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率，
故答案为：能；
（4）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，装置C中，氯气把碘离子置换成单质碘，Cl2+I-=I2+2Cl-，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，因该装置中没有溴单质与碘盐的置换反应，所以无法证明Br＞I；
故答案为：C中溶液变蓝色；不能；
（5）根据强酸制弱酸原理，锥形瓶中加CaCO3，A中液体和碳酸钙反应制取二氧化碳，可选用稀盐酸或稀硝酸，试管中盛装硅酸钠溶液，由于碳酸酸性比硅酸强，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，反应的方程式为CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，
故答案为：稀盐酸或稀硝酸；CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3；防止倒吸．

点评 本题以制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱为载体考查性质实验方案设计，明确实验原理及物质性质是解本题关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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7．写出下列反应的化学方程式并指出反应类型．
（1）乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；取代反应；
（2）苯和液溴的反应C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr；取代反应；
（3）乙烯生成聚乙烯；加聚反应；
（4）乙烯与水反应CH2=CH2+H2O$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH；加成；
（5）乙醇与钠反应2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；置换反应；
（6）乙醇的催化氧化2C2H5OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O；氧化反应；
（7）甲烷与氯气反应CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HCl；取代反应．
18．某学生欲用已知物质的量浓度的醋酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择适当的指示剂．请填写下列空白

（1）用标准醋酸滴定待测的氢氧化钠溶液时（如图1），从下列选项中选出最恰当的一项　   　 ．
 锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管
A碱酸石蕊（乙）
B酸碱甲基橙（甲）
C碱酸酚酞（甲）
D 酸碱石蕊（乙）
达到滴定终点时的现象为由红色变为无色，且半分钟内不褪色
（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的D
A．酸式滴定管未用标准醋酸润洗就直接注入标准醋酸
B．滴定前盛放氢 氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取醋酸体积时，开始仰视读数，滴定结束后俯视读数
（3）某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
 待测氢氧化钠0.100mol/L醋酸的体积 
滴定次数溶液的体积（mL）滴定前的刻度（mL）滴定后的刻度（mL）
第一次25.001.6826.89
第二次25.000.0027.91
第三次25.000.1225.01
依据上表数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.1002mol/L
（4）如2图为上述25mL NaOH溶液中逐滴滴加CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线．请回答：
   B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，这种看法是否正确？否（选填“是”或“否”）．若不正确，则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内？AB区间．（若正确，此问不答）．
15．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B原子核内质子数和中子数相等．
 A  C
  B 
（1）写出A、C元素的名称氮、氟
（2）B元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，该化合物为共价（填“共价”或“离子”）化合物．
（3）C的原子结构示意图为，C的单质与H2反应的化学方程式为：H2+F2=2HF
（4）由元素A、C及氢元素形成的化合物中含有的化学键的类型有离子键、共价键．
2．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是（　　）
A．2.0　g　H218O与D2O的混合物中所含中子数为NA
B．2.8gN2和CO的混合气体中所含质子数为1.4NA
C．235g${\;}_{92}^{235}$U发生裂变反应${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂变}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$U+10${\;}_{0}^{1}$n，净产生的中子（${\;}_{0}^{1}$n）数为9NA
D．50mL12mol/L-1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
12．某有机物结构如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．该有机物的分子式为C9H10O5
B．该有机物能发生缩聚、加成、消去、氧化反应
C．1mol该有机物最多可以和4molNaOH发生反应
D．该有机物分子中①、②、③3个-OH的酸性由强到弱的顺序是③＞①＞②
19．植物精油具有抗菌消炎、解热镇痛之功效．从樟科植物叶中提取的精油中含有甲、乙、丙三种成分．
I、甲经下列过程可转化为乙：

（1）甲中官能团的名称为碳碳双键、羟基，乙的结构简式为．1mol乙最多可与5molH2反应．
II、通过下列合成路线由乙可得丙（部分反应产物略去）：

已知下列信息：①RCH=CHR? $→_{②Zn/H_{2}O}^{①O_{2}}$RCHO+R?CHO
②丙的分子式为C16H14O2，能与溴水、NaOH溶液反应．
（3）B→C的反应类型是氢气/催化剂、加热；A的结构简式是OHC-CHO．
（4）乙与新制Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式为．
（5）写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式．
a．属于二取代苯
b．分子中有不同化学环境的氢原子5种，其个数比为1：1：2：2：2
c．能使溴的CCl4溶液褪色，且在酸性条件下可以发生水解反应．
16．和NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．常温常压下，2.8g乙烯含有的共用电子对的数目为0.5NA
B．标准状况下，将11.2LCl2通入足量的氢氧化钠溶液中制备漂白液，转移的电子数为NA
C．VLamol/L的氯化铁溶液中，若Fe3+的数目为NA，则Cl-的数目大于3NA
D．T℃时，1LpH=6的纯水中，含有的OH-的数目为1.0×10-8NA
17．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化．在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（　　）
A．氢键、氢键、共价键B．氢键、氢键、离子键
C．氢键、共价键、分子间作用力D．分子间作用力、氢键、共价键

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