题目内容

6．如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，B装置中装有饱和食盐水，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置．

（1）上述装置中有一处错误，请指出是B处（用字母表示）．
（2）B装置的作用是除去氯气中的氯化氢，C装置中需要加入浓硫酸．
（3）写出A中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O，写出D 中发生反应的化学方程式2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3．
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算：被氧化的HCl的物质的量0.3mol．

分析 （1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，洗气装置除杂质要遵循长进短出；
（2）根据混合气体的成分及杂质的性质分析；
（3）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；铁在氯气中点燃生成氯化铁，据此书写方程式；
（4）在MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑中，Mn元素的化合价降低，氧化剂为MnO2，1mol氧化剂反应转移2mole-，根据化学方程式判断MnO2与Cl2的物质的量关系，根据Cl2的物质的量结合反应化合价的变化计算被氧化的HCl的物质的量．

解答 解：（1）B装置是除去氯气中含杂质气体氯化氢，装置中导管短进长出，洗气装置除杂质要遵循长进短出，所以B装置错误；
故答案为：B；
（2）浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，氯化氢易溶于水，所以可以选择装有饱和食盐水的装置B除去氯气中的氯化氢，浓硫酸具有吸水性，可以用装有浓硫酸的C除去氯气中的水蒸气；
故答案为：除去氯气中的氯化氢；浓硫酸；
（3）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式：2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3；
故答案为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3；
（4）氯气3.36L（标准状况）的物质的量为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol；依据方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑，参加反应的氯化氢为4mol时，只有2mol被氧化，生成1mol氯气，则生成0.15mol氯气时，有0.3mol氯气被氧化；
故答案为：0.3mol．

点评 本题考查了氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理，考查了化学方程式的书写，掌握氯气及其化合物性质是解答的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下．
（1）发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-发生器中鼓入空气的作用可能是c．
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性
b．将NaClO3还原为ClO2
c．稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解
（3）从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是_蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（4）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250ml待测溶液．（已知：ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-）
b．移取25.00ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol•L-1Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为Vml．（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）
①到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色
②该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}$%（用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简．）
17．如表实验“操作和现象”与“结论”都正确的是（　　）
选项操作和现象结论
A切开金属钠，钠表面的银白色会逐渐变暗Na在空气中会生成Na2O2
B向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入几滴稀H2SO4溶液颜色基本不变Fe（NO3）2与H2SO4不反应
CSO2通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色SO2具有漂白性
D将充满NO2的试管倒立在水中，试管内液面约上升至试管容积的$\frac{2}{3}$处；缓慢通入O2，轻轻晃动试管，至液体基本上充满试管从原料的充分利用和减少污染物的排放等方面考虑，该实验对工业生产硝酸有重要启示
A．AB．BC．CD．D
14．利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的是（　　）


选项实验目的X中试剂Y中试剂
A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸
B用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO水浓硫酸
CCaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸
D氨水与生石灰反应制取并收集纯净干燥的NH3饱和NaOH溶液浓硫酸
A．AB．BC．CD．D
1．NaClO和KAl（SO4）2都是重要的化工产品，均可应用于造纸业．
（1）NaClO溶液pH＞7，原因是（用离子反应方程式表示）ClO-+H2O?HClO+OH-．
（2）根据NaClO的性质推测，在纸浆中加入NaClO溶液的目的是漂白纸浆．
（3）某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl（SO4）2溶液混合反应的实验．
①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO4）2溶液，产生大量的白色胶状沉淀．反应的离子方程式是Al3++3ClO-+3H2O═3HClO+Al（OH）3↓．
②将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．充分反应后集气瓶中气体能使带余烬的木条复燃．写出在光照下混合液中反应的化学方程式是4HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2H2O+2Cl2↑+O2↑．
（4）若将V1 mL 0.1mol/L KAl（SO4）2溶液和V2mL 0.1mol/LBa（OH）2溶液混合．当产生沉淀物质的量最多时，V1：V2=2：3．
11．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧…”．某校化学小组学生设计（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是（NH4）2CO3或NH4HCO3；碱石灰的作用是吸收CO2和H2O，得到纯净的NH3．
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是4NH3+5O2$?_{△}^{催化剂}$4NO+6H2O．
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是先通入O2，后通入NH3；其理由是若先通入NH3，NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染．
②氨气燃烧的化学方程式是4NH3+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2N2+6H2O．
18．（1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图1所示的替代简易气体发生器的即开即停装置，该装置中装有铜丝网隔板，利用该装置可制取哪些气体H2 CO2（答2种即可）；
若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板，则该装置可用于制取何种气体H2，写出反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．

（2）①写出CO2和Na2O2反应的化学方程式2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．
②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断是否合理是，（填“是或否”）简要说明理由：由于过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠．
③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用如图2的装置进行实验．
装置中B的作用是用于干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应，D的作用是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气．
④为确认SO2和Na2O2反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）A、B、D．
A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧．
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液．
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成．
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成．
15．有机物A是一种二取代苯，且其核磁共振氢谱显示A中有5种氢原子，加入饱和碳酸钠溶液能放出无色无味气体，有机物A可发生如下转化：

（1）A的结构简式是，1 mol A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为．
（2）反应①的化学反应类型为水解或取代．
（3）物质C含有的官能团名称羧基和羟基，物质D的结构简式为．
（4）溶液X是FeCl3溶液．
（5）与A具有相同官能团的A的同分异构体很多，其中属于邻位二取代苯并且两个取代基上含有的碳原子数相等的有机物结构共有2种，其结构简式为和，．
13．下列叙述中正确的是（　　）
A．pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液：c（CH3COONa）＞c（C6H5ONa ）＞c（Na2CO3）＞c（NaOH ）
B．在常温下，10 mL 0.02 mol•L-1HCl溶液与10 mL 0.02 mol•L-1 Ba（OH）2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH=10
C．将pH=3的一元弱酸HA和pH=11的NaOH溶液充分混合后一定有：c（OH-）＜c（H+）＜c（Na+）＜c（A-）
D．将0.2 mol•L-1的盐酸与0.1 mol•L-1的NaAlO2溶液等体积混合，其溶液中离子浓度由小到大的顺序为：c（OH-）＜c（Al3+）＜c（H+）＜c（Na+）＜c（Cl-）

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