题目内容
15．某校化学小组设计如图的装置制备氯气并探究氯气的某些化学性质：
（1）欲利用浓盐酸与B不加热制取氯气，则B可选用下列物质中的bc；
a．MnO2 b．Ca（ClO）2 c．KMnO4 d．NaCl
（2）C装置的作用是安全瓶；C中加入饱和食盐水 溶液；当C后面的装置发生堵塞时，C中的现象是：长颈漏斗中液面上升．
（3）装置D用于验证氯气的漂白性，①是湿润的有色布条 ③是无水氯化钙或五氧化二磷
（4）为探究氯气与Fe反应的产物与氯气通入量的关系，设计实验，并记录现象如下：
| 实验方法 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1．取反应初始阶段（氯气不足量）E中产物，用磁铁除去过量的Fe，剩余产物溶于水中，取上层溶液，①加入KSCN溶液，②加入KMnO4溶液 | ① ② | 生成物中没有FeCl2 生成物中含有FeCl3 |
| 2．取充分反应后（氯气通入足够长时间）E中产物，溶于水中，加入KMnO4溶液 | KSCN溶液显红色， KMnO4溶液不褪色 |
分析 （1）浓盐酸不加热制备氯气可以选择强氧化剂反应；
（2）C装置是利用长颈漏斗调节压强起到安全瓶的作用，制备出的氯气含有氯化氢、水蒸气，需要通过饱和食盐水除去氯化氢，通过装置D除去水蒸气，进入玻璃管和铁反应生成氯化铁，当C后面的装置发生堵塞时，装置中压强增大C中的现象是长颈漏斗中液面上升；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，①为湿润的有色布条，②为干燥的有色布条，③为吸收水蒸气的固体干燥剂；
（4）过量的铁和氯气反应后的固体溶于水，加入KSCN溶液，溶液变红色，加入KMnO4溶液溶液不褪色；铁和氯气反应与铁的量无关，反应生成氯化铁；
解答 解：（1）浓盐酸不加热制备氯气可以选择强氧化剂反应，
a．MnO2 和浓盐酸需要加热反应生成氯气，故a不选；
b．Ca（ClO）2 常温下和浓盐酸不加热反应生成氯气，故b选；
c．KMnO4 和浓盐酸不需要加热可以生成氯气，故c选；
d．NaCl和浓盐酸不反应，不能生成氯气，故d不选；
故选bc；
（2）C装置是利用长颈漏斗调节压强，防止液体倒吸起到安全瓶的作用，制备出的氯气含有氯化氢、水蒸气，需要通过装置C中的饱和食盐水除去氯化氢，通过装置D中的氯化钙干燥剂除去水蒸气，氯气进入玻璃管和铁反应生成氯化铁，剩余氯气用氢氧化钠溶液吸收，当C后面的装置发生堵塞时，装置中压强增大C中的现象是长颈漏斗中液面上升，
故答案为：安全瓶，饱和食盐水，长颈漏斗中液面上升；
（3）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，①为湿润的有色布条，遇到氯气生成次氯酸具有漂白作用，布条褪色，②为干燥的有色布条，干燥的氯气不能使有色布条褪色，③为吸收水蒸气的固体干燥剂为无水氯化钙或五氧化二磷，
故答案为：湿润的有色布条，无水氯化钙或五氧化二磷；
（4）过量的铁和氯气反应后的固体溶于水，加入KSCN溶液，溶液变红色，加入KMnO4溶液溶液不褪色；铁和氯气反应与铁的量无关，反应生成氯化铁，
故答案为：溶液变红色，KMnO4溶液溶液不褪色，2Fe+3Cl2=2FeCl3．
点评 本题考查了实验室制备氯气的方法和装置选择，物质性质和反应现象使机体关键，题目难度中等．
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18．下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A． | 小苏打和盐酸反应：CO32-+2H+═CO2↑+H2O | |
| B． | AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-═Al（OH）3↓ | |
| C． | 三氯化铁溶液中加入铁粉 Fe3++Fe═2Fe2+ | |
| D． | 氢氧化铝溶于强碱：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O |
19．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为
，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子，下列有关说法中正确的是（ ）
，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子，下列有关说法中正确的是（ ）| A． | X分子中可能含有三个甲基 | |
| B． | X的一氯代物一定有三种 | |
| C． | 在催化剂存在下加热正己烷时可得到丁烷、丙烷、乙烯、丙烯等物质 | |
| D． | X能使溴的四氯化碳溶液褪色 |
3．锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．工业上常以β锂辉矿（主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质）为原料来制取金属锂．其中一种工艺流程如下：
已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
请回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式2FeO+4H2SO4=Fe2（SO4）3+SO2↑+H2O；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是除去反应Ⅰ中过量的H2SO4，控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由不能，离子不能完全除去；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至晶体膜出现时，就可停止该操作．
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处．这种相似性称为对角线规则．步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2．
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程：矿泥$→_{过滤}^{足量NaOH}$滤液$\stackrel{足量二氧化碳}{→}$氢氧化铝$\stackrel{△}{→}$Al2O3（流程常用的表示方式为：A$→_{实验操作}^{反应试剂}$B…$→_{实验操作}^{反应试剂}$目标产物）．
已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式2FeO+4H2SO4=Fe2（SO4）3+SO2↑+H2O；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是除去反应Ⅰ中过量的H2SO4，控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由不能，离子不能完全除去；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至晶体膜出现时，就可停止该操作．
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处．这种相似性称为对角线规则．步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2．
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程：矿泥$→_{过滤}^{足量NaOH}$滤液$\stackrel{足量二氧化碳}{→}$氢氧化铝$\stackrel{△}{→}$Al2O3（流程常用的表示方式为：A$→_{实验操作}^{反应试剂}$B…$→_{实验操作}^{反应试剂}$目标产物）．
10．
某学习小组围绕氯气设计了系列实验．
（1）用如图装置A制备氯气．选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O．实验过程中，使用分液漏斗滴加液体的操作是打开分液漏斗上口活塞（或将漏斗口活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐），左手顶住漏斗球，右手转动颈部活塞控制加液．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的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中长颈漏斗下端导管中液面会上升，形成水柱．
（3）为检验氯气是否具有漂白性，使氯气依次通过I、Ⅱ、Ⅲ三种物质，物质的顺序正确的是：D．
（4）为了进一步比较氧化性强弱，将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳，振荡，静置，整个过程中肯定能观察到的现象是A
A．水层显棕黄色 B．水层无色 C．四氯化碳层显红棕色 D．四氯化碳层无色
（5）查阅资料后小组发现，氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，排除环境方面的因素，可能的原因是：氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质
（6）有人提出，工业上为防止污染空气，可用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：HSO3-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+3H+（或4HSO3-+Cl2═SO42-+2Cl-+3SO2↑+2H2O）．判断改用NaHSO3溶液是否可行：否（填“是”或“否”）．
某学习小组围绕氯气设计了系列实验．（1）用如图装置A制备氯气．选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）═CaCl2+2Cl2↑+2H2O．实验过程中，使用分液漏斗滴加液体的操作是打开分液漏斗上口活塞（或将漏斗口活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐），左手顶住漏斗球，右手转动颈部活塞控制加液．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的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中长颈漏斗下端导管中液面会上升，形成水柱．
（3）为检验氯气是否具有漂白性，使氯气依次通过I、Ⅱ、Ⅲ三种物质，物质的顺序正确的是：D．
| A | B | C | D | |
| 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 |
A．水层显棕黄色 B．水层无色 C．四氯化碳层显红棕色 D．四氯化碳层无色
（5）查阅资料后小组发现，氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，排除环境方面的因素，可能的原因是：氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质
（6）有人提出，工业上为防止污染空气，可用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：HSO3-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+3H+（或4HSO3-+Cl2═SO42-+2Cl-+3SO2↑+2H2O）．判断改用NaHSO3溶液是否可行：否（填“是”或“否”）．
20．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar（填具体元素符号，下同），原子结构示意图为
．元素⑩名称为溴在周期表中的位置第四周期第ⅦA族．
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO4，碱性最强的化合物的电子式是：
．
（3）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：
，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．
（4）表示①与⑦的化合物的电子式
，该化合物是由极性（填“极性”、“非极性”）键形成的．
（5）③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞O2-．
（6）元素③的氢化物的结构式为H-O-H；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为Cl2+H2O═HClO+HCl．
| 主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
| 2 | ① | ② | ③ | |||||
| 3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
| 4 | ⑨ | ⑩ |
．元素⑩名称为溴在周期表中的位置第四周期第ⅦA族．（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO4，碱性最强的化合物的电子式是：
．（3）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：
，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．（4）表示①与⑦的化合物的电子式
，该化合物是由极性（填“极性”、“非极性”）键形成的．（5）③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞O2-．
（6）元素③的氢化物的结构式为H-O-H；该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为Cl2+H2O═HClO+HCl．
7．
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．
（2）烧杯间填满碎纸条或塑料泡沫的作用是减少实验过程中的热量损失．
（3）利用本次实验数据计算所得中和热为-54.3kJ/mol （盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3，反应后混合溶液的热容按4.18J•g-1•℃-1计算）．
（4）已知中和热△H=-57.36kJ/mol，你认为造成上述误差的原因可能是BC．
A．在量取盐酸时仰视读数
B．把量筒中的氢氧化钠倒入小烧杯时动作迟缓
C．大烧杯上未盖硬纸板
（5）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热的绝对值偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（6）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”）．
（7）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的绝对值会偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．
（2）烧杯间填满碎纸条或塑料泡沫的作用是减少实验过程中的热量损失．
| 起始温度T1/℃ | 终止温度 T2/℃ | ||
| HCl | NaOH | ||
| 1 | 25.1 | 25.2 | 28.4 |
| 2 | 25.1 | 25.2 | 28.3 |
| 3 | 25.1 | 25.2 | 28.5 |
（4）已知中和热△H=-57.36kJ/mol，你认为造成上述误差的原因可能是BC．
A．在量取盐酸时仰视读数
B．把量筒中的氢氧化钠倒入小烧杯时动作迟缓
C．大烧杯上未盖硬纸板
（5）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热的绝对值偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（6）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等”或“不相等”）．
（7）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的绝对值会偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
4．设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（ ）
| A． | 18gD2O（重水）含有的质子数、电子数和中子数均为10NA | |
| B． | 2molSO2和1molO2通入密闭容器中，发生反应2SO2（g）+O2（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2SO3（g），反应完成时，生成SO3分子数小于2NA | |
| C． | 7.8gNa2O2固体含有的离子数为0.4NA | |
| D． | 2.24LH2完全燃烧时，断裂H-H键数目为0.1NA |
5．工业上用金红石（主要成分为TiO2）制金属钛，可通过以下反应进行：
①TiO2+2C+2Cl2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+2CO；
②TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;氩气\;}}{\;}$ Ti+2MgCl2；
设NA为阿伏伽德罗常数，对于上述两个反应的叙述中，正确的是（ ）
①TiO2+2C+2Cl2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$TiCl4+2CO；
②TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;氩气\;}}{\;}$ Ti+2MgCl2；
设NA为阿伏伽德罗常数，对于上述两个反应的叙述中，正确的是（ ）
| A． | 两个反应都是置换反应 | |
| B． | 每生成1mol金属Ti，②中转移电子数为2NA | |
| C． | ①中TiO2作氧化剂 | |
| D． | ②中氩气作保护气，可防止金属Ti被氧化 |