题目内容
4.有X、Y、Z三种元素,已知①X、Y、Z的单质在常温下均为气体;②X单质可在Z单质中燃烧,生成A,火焰为苍白色;③A极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红;④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个B分子,B在常温下为液体;⑤Z单质溶于B中,所得溶液具有漂白作用;⑥细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生棕褐色烟W.推断:(1)X、Z三种元素的名称X氢 ,Z氯;
(2)化合物的化学式BH2O,WFeCl3;
(3)写出上述②⑤变化过程中的化学反应方程式:②H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl,⑤Cl2+H2O≒HCl+HClO.
(4)写出实验室制取Z2(g)的离子反应方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
分析 X的单质在Z的单质中燃烧,生成A,燃烧时火焰呈苍白色,并且A极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红,说明X单质为H2,Z单质为Cl2,A为HCl;
每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个B分子,B在常温下为液体,说明Y单质为O2,B为H2O;Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,
细铁丝能在Z2(Cl2)中剧烈燃烧,且产生棕褐色烟W,W为FeCl3,以此解答该题.
解答 解:X的单质在Z的单质中燃烧,生成A,燃烧时火焰呈苍白色,并且A极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红,说明X单质为H2,Z单质为Cl2,A为HCl,
每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个B分子,B在常温下为液体,说明Y单质为O2,B为H2O,Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,
细铁丝能在Z2(Cl2)中剧烈燃烧,且产生棕褐色烟W,W为FeCl3,
(1)由以上分析可知X为氢、Z为氯,
故答案为:氢;氯;
(2)根据分析可知,B为H2O,W为FeCl3,
故答案为:H2O;FeCl3;
(3)反应②为氢气与氯气的反应,生成氯化氢,反应的方程式为:H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl,
⑤为氯气和水的反应,生成盐酸和次氯酸,反应的方程式为:Cl2+H2O═HCl+HClO,
故答案为:H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl;Cl2+H2O═HCl+HClO;
(4)Z2(g)为氯气,实验室制取氯气的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
点评 本题考查无机物的推断,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,抓住明显特征,入手分析可得答案.“火焰为苍白色”可推知是H2在Cl2中燃烧.由③可推出X+是H+,Z-是Cl-,根据④的描述,可判断是H2和O2的反应.根据⑤可知有HClO生成,⑥为Fe在Cl2中的燃烧,题目难度中等.
| A. | 钠块在氯气中燃烧,产生白烟 | |
| B. | 将氯水滴入紫色石蕊试液中,试液先变红后褪色 | |
| C. | 用pH试纸测得0.1mol•L-1硫酸铝溶液显中性 | |
| D. | 向新切土豆上滴加碘水,土豆片上显示蓝色 |
| A. | 石墨电极与电源的正极相连 | |
| B. | 刚开始电解时,左侧溶液的pH增大 | |
| C. | 电解结束时,右侧溶液中含有I- | |
| D. | 电解槽内发生反应的总化学方程式为2KI+2H2O═I2+H2↑+2KOH |
I.制备POCl3
采用氧气氧化液态的PCl3法,实验装置(加热及夹持装置省略)及相关信息如下:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 其他 |
| PCl3 | -112.0 | 76.0 | 137.5 | 均为无色液体,遇水均剧烈水解为含氧酸和氯化氢,两者互溶 |
| POCl3 | 2.0 | 106.0 | 153.5 |
(2)装置C中生成POCl3的化学方程式为PCl3+H2O2=POCl3+H2O;
(3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是控制分液漏斗中双氧水的加入量;
(4)装置B的作用除观察O2的流速之外,还有平衡气压、干燥氧气;
(5)反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度;
II.测定POCl3产品含量的实验步骤:
①实验I结束后,待三颈烧瓶中液体冷却到室温,准确称取16.725g POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3标准溶液(Ag++Cl-=AgCl↓)
③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大,且难溶于水)
④以硫酸铁溶液为指示剂,用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(Ag++SCN-=AgSCN↓),到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液.
(6)达到终点时的现象是溶液变红色;
(7)测得产品中n(POCl3)=0.11mol;
(8)已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),据此判断,若取消步骤③,测定结果将偏低.(填偏高,偏低,或不变)