题目内容

某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置：

 

A        B         C          D        E

（1）实验室制备Cl2依据的原理是（化学方程式）：                                   ，应选用上图A、E装置中的            （填序号）制Cl2，反应中浓盐酸所表现出的性质是               、                。

（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的液体加热，B试管中的现象是                                  。

（3）NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式：                                   。

（4）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1:1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是                               。

 

【答案】

（10分）（1）MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑；E； 酸性、还原性

（2）溶液由无色变为红色 （3）Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O   （4）Cl2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HCl

【解析】

试题分析：（1）实验室制取氯气的原料是二氧化锰和浓盐酸，反应的化学方程式是MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑。由于反应需要加热，所以应该选择E装置。由HCl生成MnCl2，氯元素化合价不变，由HCl生成Cl2，氯元素化合价降低，所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性。

（2）次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质，次氯酸的漂白性是永久性的，二氧化硫的漂白性是暂时的；加热时，次氯酸漂白过的溶液无变化，二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定，加热时能重新变成红色，所以，B试管中的现象是溶液由无色变成红色。

（3）氯气能和氢氧化钠溶液反应，反应的离子方程式是Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O。

（4）氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按1：1发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，从而使气体失去漂白性，反应的化学方程式是Cl2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HCl。

考点：考查氯气和SO2的制备、氯气和SO2漂白性实验探究

点评：该题是中等难度实验题的考查，试题基础性强，紧扣教材，侧重对学生基础知识的巩固和检验，有利于培养学生规范、严谨的实验设计能力，有助于提高学生的应试能力，提升学生的学科素养。答题时注意次氯酸和二氧化硫漂白性的不同，次氯酸的漂白性是利用其强氧化性，二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质反应生成无色物质。

 

练习册系列答案
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（2010?和平区一模）Ⅰ．某化学兴趣小组探究饱和氯水与石灰石的反应，并制取较浓的HClO溶液和对所得溶液中的部分阴离子进行检验．
实验操作 实验现象
步骤1 在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，过滤，将滤液分为若干份． 有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去．
步骤2 将第一份滤液与稀盐酸混合． 产生大量气泡．
步骤3 将第二份滤液加热． 溶液变浑浊，且有大量无色气体产生．
（1）用平衡移动的观点解释石灰石溶解氯水的原因
将石灰石放在水中有CaCO3（S）=Ca2+（aq）+CO32-（aq）平衡存在，氯水中存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡，加入到氯水中又有2H++CO32-=H2O+CO2↑发生，H+-的浓度减少，平衡正向移动，石灰石溶解了氯水
将石灰石放在水中有CaCO3（S）=Ca2+（aq）+CO32-（aq）平衡存在，氯水中存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡，加入到氯水中又有2H++CO32-=H2O+CO2↑发生，H+-的浓度减少，平衡正向移动，石灰石溶解了氯水
．
（2）步骤2、步骤3的实验目的都是
检验HCO3-离子
检验HCO3-离子
，为达到该实验目的，还可以采取的方法是
另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生
另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生
．
（3）请你设计-个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大：
同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
．
Ⅱ．摩尔盐[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是化学分析中常用的还原剂．某研究性学习小组按以下步骤制取摩尔盐：
①用30%的NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却、分离；
②用①处理过的铁屑和稀H2SO4反应制取FeSO4；
③将②制得的FeSO4溶液与[（NH4）2SO4溶液混合，结晶得到摩尔盐．
试回答下列问题：
（1）如何从溶液中分解出摩尔盐？
（2）如何设计一个简单的实验证明得到的产品中有Fe2+？
（3）为了确定产品中亚铁离子的含量，某研究小组用KMnO4酸性溶液进行滴定，请写出该反应的离子方程式：
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
．
（4）现有等浓度的①（NH4）2CO3  ②（NH4）2SO4  ③（NH4）2Fe（SO4）2溶液，其中c（NH4+）由大到小的顺序是：
③②①
③②①
（填序号）．
（2013?普陀区二模）某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分（含KClO3、MnO2、S等），设计了以下实验流程（见图-1）；
试回答以下问题：
（1）燃着的火柴按图-2进行实验，若试管中能观察到
KMnO4溶液褪色
KMnO4溶液褪色
的现象，则可证明火柴头中
含有硫元素．图中针筒的作用是
使燃烧产生的气体顺利进入试管
使燃烧产生的气体顺利进入试管
．
（2）为了证明火柴头中含有氯元素，后续的实验步骤是
取少量滤液C置于试管中，先后加入HNO3、AgNO3溶液，若观察到白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素
取少量滤液C置于试管中，先后加入HNO3、AgNO3溶液，若观察到白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素
．
（3）有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案：

试剂A为
硝酸（或HNO3）
硝酸（或HNO3）
，加入NaNO2的目的是
还原KClO3
还原KClO3
．
（4）设计实验：简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案，并写出有关反应的化学方程式．
取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中，有大量气泡放出说明含有MnO2、2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑（或其他正确答案）
取少量滤渣D加入装有少量H2O2的试管中，有大量气泡放出说明含有MnO2、2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑（或其他正确答案）
．
（2011?德州一模）在实验室中用下列装置进行有关实验探究．请回答下列问题：
Ⅰ．气体制备时需检查装置的气密性，如下图所示各装置，肯定不符合气密性检查要求的是
D
D
．

Ⅱ．若用下列装置③制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是
生石灰
生石灰
．收集装置应选择
⑥
⑥
（填装置序号）．证明氨气已收集满的操作是
将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有白烟生成）
将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有白烟生成）
．

Ⅲ．二氯化二硫（S2Cl2）在工业上用于橡胶的硫化．为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品．
②有关物质的部分性质如下表：
物质 熔点/℃ 沸点℃ 化学性质
S 112.8 444.6 略
S2Cl2 -77 137 遇水生成HCl，SO2，S；300℃以上完全分解；
S2Cl2+Cl2
  △  
.
 
2SCl2
设计实验装置图如下：

（1）B中反应的离子方程式：
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
；
（2）H中冷水的方向为
a
a
进
b
b
出．
（3）为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和
控制浓盐酸的滴速不要过快
控制浓盐酸的滴速不要过快
．
（4）尾气处理装置存在明显的缺陷，如何改正：
在G和H之间增加干燥装置；G中加防倒吸装置
在G和H之间增加干燥装置；G中加防倒吸装置
．

某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分（含KClO3、MnO2、S等），设计了以下实验流程（见图-1）： 

试回答以下问题：

（1）燃着的火柴按图-2进行实验，若试管中能观察到                  的现象，则可证明火柴头中含有硫元素。图中针筒的作用是               。

（2）为了证明火柴头中含有氯元素，后续的实验步骤是                               。

（3）有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案：

 

试剂A为                ，加入NaNO2的目的是                            。

（4）设计实验：简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案，并写出有关反应的化学方程式。                                                                                   。

 

某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分（含KClO3、MnO2、S等），设计了以下实验流程（见图-1）；
试回答以下问题：
（1）燃着的火柴按图-2进行实验，若试管中能观察到______的现象，则可证明火柴头中
含有硫元素．图中针筒的作用是______．
（2）为了证明火柴头中含有氯元素，后续的实验步骤是______．
（3）有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案：

试剂A为______，加入NaNO2的目的是______．
（4）设计实验：简述验证滤渣D中含有MnO2的一个实验方案，并写出有关反应的化学方程式．______．

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