题目内容
(16分)氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉,也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉(如图所示):
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(1)A仪器的名称是 ,所盛试剂是 。
(2)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。此副反应的化学方程式为: 。
②写出另一个副反应的化学方程式 。为避免此副反应发生,可在BC之间加多一个装置,请在答题卷的方框中画出该装置,并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水(如图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答:
(3)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是 。
(4)依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有 。
(1)分液漏斗; (2分)浓盐酸 (2分)
(2)将U型管置于冷水浴中(2分) 6Cl2+6Ca(OH)2 =Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O(2分)
2HCl+Ca(OH)2 =CaCl2+ 2H2O (2分)
(2分)
(3)CaCO3 消耗了氯水中的 HCl, 使 Cl2+H2O
HCl+HClO 平衡向右移动, HClO 浓度增大(2分) (4)Ca(HCO3)2( 写名称正确同样得分 ) (2分)
【解析】
试题分析:(1)根据仪器构造特点可知,A仪器的名称是分液漏斗,实验室制取氯气是用浓盐酸与二氧化锰,因此A中所盛试剂是浓盐酸。
(2)①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,根据化合价变化可知,还有氯化钙生成,因此反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2 =Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,为避免此副反应的发生,用冰水或冷水冷却即可;
②置中无氯气的除杂装置,挥发出的氯化氢会和氢氧化钙反应,反应的化学方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;要除去氯气中的氯化氢可以将气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,装置如图所示:
。
(3)氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸与碳酸钙不反应,但盐酸与碳酸钙反应,即CaCO3 消耗了氯水中的 HCl,使Cl2+H2O
HCl+HClO 平衡向右移动,HClO 浓度增大,因此漂白性增强。
(4)将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2,这说明反应中还有碳酸氢钙生成,Ca(HCO3)2加热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳。
考点:考查氯气制备、除杂、平衡移动以及漂白粉制备实验方案设计
(16分)某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。
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①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的
磁性氧化铁外,还有一种可能原因是 。
② 若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用 (填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为 。
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H+ + 4I-+ O2 = 2I2 + 2H2O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率。已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A—C三组实验,部分实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | H2SO4体积/mL | KI溶液体积/mL | H2O体积/mL | 淀粉溶液 / mL | 出现蓝色时间 /s |
A | 39 | 10 | 5 | 5 | 1 | 5 |
B | TB | 10 | 5 | 5 | 1 | 没出现蓝色 |
C | 5 | 10 | 5 | 5 | 1 | 39 |
D |
|
|
|
|
| t |
①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法是 。
②A—C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是 。
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是 。
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标。
⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结
论 。
下图为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是
R |
|
|
X | Y | Z |
A.R的气态氢化物与它的含氧酸之间能发生化学反应
B.原子半径大小顺序是:Z>Y>X
C.Y、Z的单质在一定条件下均能与Fe反应
D.X、Y、Z中Z的氧化物对应的水化物的酸性最强