题目内容

19．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．
（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；同时装置B亦是安全瓶，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B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（2）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依次放入d．
abcd
I干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条

分析 （1）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，浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，据此选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，B为安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，据此解答；
（2）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性．

解答 解：（1）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，化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以可以用B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢；
监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，气体将溶液压入长颈漏斗B中，形成水柱；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中的HCl；B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性；c中II为固体干燥剂，不能为浓硫酸，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，
故答案为：d．

点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的掌握，本题难度中等．

练习册系列答案
相关题目
9．用图中的实验装置制取乙炔．
（1）实验中，调节A管高低的作用是调节水面的高度来控制反应的发生和停止；制取乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；
（2）实验中所用电石不纯，会导致制得的乙炔气体中含有H2S等杂质，不仅使乙炔有特殊难闻的臭味，而且会干扰乙炔的检验．因此用酸性KMnO4溶液检验乙炔之前必须用CuSO4溶液或NaOH溶液除去其中的H2S杂质，乙炔通入酸性KMnO4酸性溶液中，现象是紫色酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色，发生反应的反应类型是氧化反应；
（3）乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是溶液褪色该反应的化学方程式为CH≡CH+2Br2→CHBr2CHBr2；
（4）一种与乙炔具有相同最简式的有机物立方烷，其结构简式为．
①其分子式为C8H8，
②该化合物分子的一氯代物有种1同分异构体，二氯代物有种3同分异构体．
10．下列各装置能够达到相应实验目的是（　　）
A． 
用装置除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
B． 
用装置除去氯气中的少量氯化氢
C．
 用装置制取无水MgCl2
D． 
用装置制取乙烯
7．一种联合生产树脂（X）和香料（Y）的合成路线设计如下：

已知：①A是一种烃的含氧衍生物，其相对分子质量小于100，碳、氢元素质量分数之和为82.98%
②
回答下列问题：
（1）C中的官能团名称为醛基
（2）写出结构简式：A，G
（3）下列说法正确的是ac
a．B与E生成F的反应类型为加成反应
b．1molG最多能与5molH2发生加成反应
c．与氢氧化钠水溶液反应时，1molY最多能消耗2mol NaOH
（4）H生成Y的化学方程式为
（5）尿素（）氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应，再缩聚成高分子化合物．写出尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式
（6）H的同分异构体中，能同时满足如下条件的有机物有2种，写出其中一种的结构简式任意一种．
①可发生银镜反应
②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积比为3：2：2：1（不考虑立体异构）．
14．以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率．已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如图1：

（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O．
（2）用图2中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为B（填选项编号）．
（3）在实验流程中，加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（4）验证“沉铁”后，溶液中是否还含有铁离子的操作方法为静置，溶液澄清后，继续向上层清液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若无现象，则溶液中不含有铁元素，反之，则有．
（5）若用调节pH溶液“沉铁”，则得到Fe（OH）3，已知：25℃时，Ksp=4.0×10-38，则该温度下反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡常数为2.5×10-5．
（6）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4NH4Al（SO4）2•12H2O $\frac{\underline{\;1240℃\;}}{\;}$ 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O，将产生的气体通过图3所示的装置．
①集气瓶中收集到的气体是N2 （填化学式）．
②KMnO4溶液褪色，发生的离子反应方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+．
4．X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大．有关信息如表：
X动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分
Y地壳中含量居第一位
Z短周期中其原子半径最大
Q生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备其单质
M海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6
（1）X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，请写出该气态氢化物的电子式．
（2）已知37Rb和53I都位于第五周期，分别与Z和M同一主族．下列有关说法正确的是ACD（填序号）．
A．原子半径：Rb＞I
B．RbM中含有共价键
C．气态氢化物热稳定性：M＞I
D．Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
（3）化合物QX导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．有关化合物QX的制备及化学性质如下（所有热量数据均已折合为25℃、101.3 kPa条件下的数值）．
①可用Q和X的单质在800～1 000℃制得，每生成1mol QX，吸收a kJ的热量．
②可用Q的氧化物、焦炭和X的单质在1 600～1750℃生成QX，每消耗18g碳生成1mol QX，吸收bkJ的热量．
请根据上述信息写出在理论上Q的氧化物跟焦炭反应生成Q单质和CO的热化学方程式3C（s）+Al2O3（s）═2Al（s）+3CO（g）△H=2b-2a kJ•mol-1．
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．标准状况下将40 L该无色气体与15 L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐．请写出该反应的离子方程式8NO+3O2+8OH-=2NO3-+6NO2-+4H2O．
11．硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

查阅资料：Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡，Sn相对原子质量为119
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族．
（2）操作Ⅰ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
（3）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因SnCl2水解，发生SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH  ②防止Sn2+被氧化．
（5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（6）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，发生的反应为：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O，取1.226g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml．锡粉中锡的质量分数是93.2%．
8．某研究性学习小组利用以下材料来探究NH3的还原性，部分实验装置如图．
材料1：NH3是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物．如：
2NH3+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O
材料2：Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成：Cu2+和Cu：Cu2O+2H+═Cu2++Cu+H2O
请回答下列问题：
（1）在实验室里，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是C．
A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B．在N2和H2的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，再通过碱石灰
D．在生石灰中加入浓氨水，再通过浓硫酸
（2）为证明NH3还原CuO的反应中有水生成，B中应放入的试剂是无水硫酸铜．
（3）当观察到A中固体由黑色完全变为红色（填现象），即表明A中的反应已经完成．
（4）该小组欲用体积比为1：4的稀硫酸做试剂，检验反应是否有Cu2O固体生成．现用98%的浓硫酸配制1：4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒．
可证明还原产物中含有Cu2O的操作及现象是取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有．
（5）请写出A中生成Cu2O的化学方程式2NH3+6CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu2O+N2+3H2O．
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu2O，最简便且准确的方法是称量反应前后装置A中固体的质量．
9．已知硫酸铜在加热条件下发生分解反应，生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气．请用如图所示装置，测定硫酸铜在加热分解时产生的各物质与参加反应的硫酸铜的物质的量的关系．实验测得数据和有关结果如下：

①准确称得无水硫酸铜 2.4g；
②测出量筒中水的体积，折算成标准状态下气体的体积为112mL；
③干燥管在实验后质量增加1.28g；
④实验结束时装置B中的NaHSO3溶液变为Na2SO4溶液（不含其他溶质）．
请回答下列问题：
（1）装置B的作用是吸收生成的SO3气体；发生的化学方程式SO3+2NaHSO3=Na2SO4+H2O+2SO2↑．
（2）装置C的作用是干燥SO2和O2；干燥管收集到的物质是SO2．
（3）装置E和F的作用是由D来的气体将E中的水压到量筒F中，测定生成O2的体积；
（4）实验数据测出后，首先应计算出的物质是O2，有0.005mol；并据此计算出SO2为0.01mol，SO3为0.005mol．

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