题目内容

16．某课外小组同学用下图所示装置进行C12的制备及相关性质实验（加热及夹持装置已省略）．
（1）若A中固体为MnO2，滴入浓盐酸，加热时可产生C12，则A中发生反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）取少量装置B中的溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，说明氯水具有的性质是漂白性．
（3）C12有毒，可用装置C吸收多余的C12，C中反应的化学方程式是C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（4）实验时也可以用KMnO4氧化溶质质量分数为 36.5%的盐酸来制取C12．反应方程式如下：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnC12+5C12↑+8H2O
①若此盐酸的密度为1.2g/cm3，其物质的量浓度为12mol/L．
②用双线桥法表示上述反应电子的转移情况．
（5）用氯气对饮用水消毒已有百年历史．这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代反应，生成有机含氯化合物，对人体有害，且氯气本身也是一种有毒气体．世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用高效消毒杀菌剂二氧化氯（C1O2）．
①C1O2中氯元素的化合价是+4
②消毒水时，C1O2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe（OH）3和MnO2等难溶物除去，此过程说明C1O2具有氧化（填“氧化”或“还原”）性．
③在一定条件下，将C12通人填充有固体Na C1O2的反应柱内二者反应可制得C1O2．还原产物为NaCl，当消耗标准状况下11.2LC12时，制得C1O267.5g．

分析 （1）若A中固体为MnO2，滴入浓盐酸，则装置图中A装置是氯气发生装置，利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，据此书写配平化学方程式；
（2）装置B中为氯水，滴在蓝色石蕊试纸上，为氯气和水反应生成的盐酸具有酸性时石蕊试液变红色，生成的次氯酸具有漂白性，使红色褪去；
（3）C中为氢氧化钠，C12和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（4）①盐酸的物质的量浓度C=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$；
②反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，根据Mn元素的化合价+7→+2，和Cl元素的化合价-1→0，标出电子的转移方向和数目；
（5）①利用氧元素的化合价及化合物中正负化合价的代数和为0来解答；
②结合氧化还原反应中化合价升降相等，判断ClO2中Cl元素化合价变化，元素化合价升高表现还原性，元素化合价降低表现氧化性；
③将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内二者反应可制得ClO2，NaClO2中Cl从+3价升高到+4价，Cl2中Cl元素的化合价从0价降低到-1价，其反应为2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl；结合反应物之间的关系计算．

解答 解：（1）若A中固体为MnO2，滴入浓盐酸，则A装置是氯气发生装置，二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）装置B中为氯水，滴在蓝色石蕊试纸上，溶液的颜色会出现由紫色变为红色，再变为无色，是因为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，Cl2+H2O=HCl+HClO，盐酸使强酸能使石蕊试液变红，生成的HClO具有漂白性使石蕊褪色，
故答案为：漂白性；
（3）C中为氢氧化钠，C12和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应为：C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（4）①盐酸的物质的量浓度C$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$=$\frac{1{0}^{3}×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12mol/L，
故答案为：12mol/L；
②反应中高锰酸钾为氧化剂，浓盐酸为还原剂，Mn元素的化合价+7→+2，和Cl元素的化合价-1→0，反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，
故答案为：；
（5）①二氧化氯的化学式为C1O2，氧元素的化合价为-2价，设该化合物中氯元素的化合价为x，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，
故答案为：+4价；
②反应中Fe元素、Mn元素化合价升高，根据化合价升降相等，ClO2中Cl元素化合价降低，表现氧化性，
故答案为：氧化；
③将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内二者反应可制得ClO2，NaClO2中Cl从+3价升高到+4价，Cl2中Cl元素的化合价从0价降低到-1价，其反应为2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl，则还原产物为NaCl，当消耗标准状况下11.2L Cl2，即0.5mol，生成ClO2为1mol，其质量为1mol×67.5g/mol=67.5g；
故答案为：NaCl；67.5．

点评 本题考查了性质实验方案设计、氧化还原反应的计算，侧重考查计算能力，氧化还原反应中得失电子相等，根据物质的性质结合氧化还原反应来分析解答，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
6．配制100mL 1.0mol/LNa2CO3溶液，下列操作正确的是（　　）
A．称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
7．实验室配制250ml 0.200mol/L NaCl溶液，下列操作导致所配溶液浓度偏低的是（　　）
A．容量瓶洗净后未干燥
B．移液后烧杯未洗涤
C．定容时俯视读数
D．摇匀后液面低于刻度线再滴加水至刻度线
4．下列正确的叙述有（　　）
①CO2、NO2、P2O5均为酸性氧化物
②Ca（HCO3）2、Fe（OH）3、FeCl2均可由化合反应制得
③碘酒、淀粉、水雾、纳米材料均为胶体
④灼热的炭与CO2的反应、Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应均既为氧化还原反应又是吸热反应
⑤需要通电才可进行的有：电离、电解、电镀、电精炼
⑥氯化铝溶液与氢氧化铝胶体的共同性质是：能透过滤纸，加热蒸干、灼烧后都有氧化铝生成
⑦苛性钾、次氯酸、氯气按顺序分类依次为：强电解质、弱电解质和非电解质
⑧金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物．
A．2个B．3个C．4个D．5个
11．氯贝特（）是临床上一种降脂抗血栓药物，它的一条合成路线如图：

提示：Ⅰ．图中部分反应条件及部分反应物、生成物已略去．
Ⅱ．
Ⅲ．R1-ONa+Cl-R2$\stackrel{△}{→}$R1-O-R2+NaCl（R1-、R2-代表烃基）
（1）氯贝特的分子式为C12H15O3Cl；含有的官能团名称为氯原子、醚键、酯基．
（2）若8.8g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2（标准状况），且B的核磁共振氢谱有两个峰，则A的结构简式为（CH3）2CHCOOH．
（3）要实现反应①所示的转化，加入下列物质不能达到目的是cd（填选项字母）．
a．Na        b．NaOH        c．NaHCO3        d．CH3COONa
（4）反应②的反应类型为取代反应，其产物甲有多种同分异构体，同时满足以下条件的所有甲的同分异构体有2种（不考虑立体异构）．
①1，3，5-三取代苯；②属于酯类且既能与FeCl3溶液显紫色，又能发生银镜反应；③1mol该同分异构体最多能与3mol NaOH反应．
（5）写出B与足量NaOH溶液反应的化学方程式．
1．某学生欲配制6.0mol/L的H2SO4 1 000mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480mL 0.5mol/L 的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）；③足量的18mol/L的硫酸．有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1 000mL．老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充．
请回答下列问题：
（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为3.0mol/L（保留1位小数）．
（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为1000mL．
（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整．
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸295mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2cm 处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（4）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响定容时，俯视刻度线，对所配溶液浓度有何影响偏小
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（5）进行操作C前还需注意将稀释后的硫酸冷却到室温．
8．（1）已知下列热化学方程式：已知下列热化学方程式：
①2H2（g）+02（g）═2H20（1）△H=-570kJ/mol；
②H20（g）═H2（g）+$\frac{1}{2}$02（g）△H=+241.8kJ/mol；
③C（s）+02（g）═C02（g）△H=-393.5KJ/moL．
回答下列各问：上述反应中属于放热反应的是①③； C的燃烧热为393.5KJ/mol燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为1425KJ．
（2）用02将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现．其中：
反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H20（g）+CuCl2（g ）△H1，
反应②为：CuCl2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H2
则总反应的热化学方程式为：4HCl（g）+O2（g）?2H20（g）+2Cl2（g）△H=△H1+△H2．（反应热用△H1和△H2表示）
5．根据你所学知识，判断下列类推结论中正确的是（　　）
化学事实类推结论
A常温下，pH=3的盐酸稀释1000倍后pH=6常温下，pH=6的盐酸稀释1 000倍后pH=9
B电解熔融MgCl2可制取金属镁电解熔融AlCl3也可制取金属铝
CNa着火不能用干冰灭火K着火也不能用干冰灭火
D将SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成将SO2通入Ba（NO3）2溶液中也无沉淀生成
A．AB．BC．CD．D
6．下列有关实验操作、现象及结论解释都没有科学性错误的是（　　）
 操作 现象 结论解释 
 A 过量铁粉加稀硝酸充分反应，滴入KSCN溶液产生红色溶液 稀HNO3将铁氧化成Fe3+ 
 B 某实验小组从资料上获得信息：Fe3+可以氧化银单质．他们用这种方法清洗一批作了银镜反应的试管，配制了Fe3+浓度相同的FeCl3溶液和Fe2（SO4）3溶液，分别用于清洗实验． 用FeCl3溶液清洗比Fe2（SO4）3溶液清洗得干净 他们认为Fe3+氧化银单质的过程可能是一个可逆过程：Fe3++Ag?Fe2++Ag+
 C 苯酚钠溶液中通入少量CO2气体 溶液变浑浊 碳酸酸性强于苯酚，溶液中还有Na2CO3生成
 D 相饱和碳酸钠溶液通过量CO2气体 产生沉淀因为析出Na2CO3
A．AB．BC．CD．D

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