题目内容

11．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；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；
（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
1．下列说法错误的是（　　）
A．为使水果保鲜，可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土
B．PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒、有害物质
C．高纯硅在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用
D．从海水中提取物质不一定要通过化学反应实现
2．下列说法正确的是（　　）
A．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质
B．25℃时、用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7，V醋酸＞VNaOH
C．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变
D．NaCl 溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
19．下列四组反应中既有沉淀产生又有气体放出的是（　　）
A．金属钠投入到Na2SO4溶液中B．BaCl2和NaHSO4溶液反应
C．小苏打溶液和澄清石灰水反应D．Na2O2和CuSO4溶液反应
6．某烃A的相对分子质量为84．回答下列问题：
（1）若烃A为链烃，与HBr加成后只能得到一种产物，且该烃的一氯代物只有一种．
①A的结构简式为；名称是2，3-二甲基-2-丁烯．
②A在一定条件下能发生加聚反应，写出该反应的化学方程式n（CH3）2C=C（CH3）2$\stackrel{一定条件}{→}$．
③A与足量的溴水反应生成B，B与NaOH的醇溶液共热可以得到D，B和D的相对分子质量满足M（D）+81=M（B）．则D分子中含有的官能团有：溴原子和碳碳双键（填名称）．
（2）若核磁共振氢谱显示链烃A中有三个峰，峰面积比为3：2：1，且无顺反异构．写出A的结构简式或（CH3CH2）2C=CH2．
16．H2O2是一种常用绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛．

（1）空气阴极法电解制备H2O2的装置如图1所示，主要原理是在碱性电解质溶液中，通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物．试回答：
①直流电源的a极名称是正极．
②阴极电极反应式为O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-．
③1979年，科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下室温制得了H2O2．相对于电解法，该方法具有的优点是安全、能耗低．
（2）Fe3+对H2O2的分解具有催化作用．利用图2（a）和（b）中的信息，按图2（c）装置（连通的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验．可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的深（填“深”或“浅”），其原因是H2O2分解放热，使平衡2NO2═N2O4向生成NO2方向移动．
（3）用H2O2 和H2SO4 的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜．反应的离子方程式是Cu+H2O2+H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O，控制其它条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol•L-1H2SO4溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）
温度（℃）20304050607080
Cu的平均溶解速率
（×10-3mol•min-1）		7.348.019.257.987.246.735.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降，其主要原因是温度高于40℃后，随着温度的升高，H2O2的分解速率加快，使溶液中H2O2的浓度降低加快，对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解速率的影响，所以铜的溶解速率逐渐减小．
3．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），

查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成．
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
实验操作：
①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
②一段时间后停止加热；③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
（1）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（2）B中观察的主要现象是溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出，D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．
（4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．
生成碳酸钠的化学方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
（5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是bc．
a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用    b．常温下，0.1mol/L亚硝酸钠溶液pH＞1
c.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2-）+c（OH-）
d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（NO2-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
20．在容积不变的密闭容器中进行如下反应：N2+3H2?2NH3，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，下列说法错误的是（　　）
A．NH3的质量分数将增加B．平衡向正反应方向移动
C．平衡向逆反应方向移动D．正逆反应速率都增大
1．对于反应3Cl2+6NaOH═5NaCl+NaClO3+3H2O，以下叙述正确的是（　　）
A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂
B．被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的物质的量的比为5：1
C．每生成1mol的NaClO3转移6mol的电子
D．Cl2既是氧化剂又是还原剂

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