题目内容

3．某校研究性学习小组学习完卤族元素后，进行了如下实验探究．

Ⅰ．在实验室用图1装置制取氯酸钾、次氯酸钠并探究氯水的性质
图1中：①为氯气发生装置；
②中试管里盛有15mL30%KOH溶液，并置于水浴中；
③中试管里盛有15mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；
④中试管里加有紫色石蕊试液；
⑤为尾气吸收装置．
回答下列问题
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过分液漏斗（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸．实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有B（填写编号字母）的净化装置．
A．碱石灰 B．饱和食盐水
C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
（2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，图2中符合该晶体溶解度变化规律的曲线是M（填写编号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是过滤（填写实验操作名称）
（3）本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O
（4）实验中可观察到④的试管里溶液颜色发生了如下变化，请填写表中空白：
实验现象
 		原因
溶液从初的紫色逐渐变为红色
 		氯气与水反应生成的H+使石蕊试液变色
随后溶液逐渐变为无色
 		 
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
然后溶液从无色逐渐变为黄绿色
 		 
继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
Ⅱ．在实验室用图3装置探究氯气的性质

（5）将硫酸溶液滴入图3烧杯中，至溶液显酸性，结果也有Cl2生成，该反应的离子方程式是Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O；
（6）将图4装置放置在光亮的地方（日光不直接照射），一段时间后，观察到量筒内壁上有油状液滴生成，量筒内液面上升．油状液地的成分可能是CH2Cl2、CHCl3、CCl4 （写分子式）；量筒内液面上升的原因是氯化氢极易溶于水，量筒中压强减小，液面上升．

分析 Ⅰ．（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，可用饱和食盐水除杂；
（2）在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，溶质的溶解度随温度的降低而降低；
（3）氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H+使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色；
Ⅱ．（5）图3烧杯中是氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠，至溶液显酸性时，次氯酸根氧化氯离子生成Cl2；
（6）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，其中油状液体为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，氯化氢极易溶于水，量筒中压强减小，液面上升；

解答 解：Ⅰ．（1）实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应，所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶，生成氯气混有HCl气体，根据氯气难溶于饱和氯化钠溶液，HCl易溶于水，可用饱和食盐水除杂，
故答案为：分液漏斗；B；
（2）根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同，反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有M符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法，
故答案为：碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同；M；过滤；
（3）氯气在常温下与NaOH反应生成次氯酸钠和氯化钠，二者在水中溶解且电离，反应的离子方程式为Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O，
故答案为为：Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应生成的H+使石蕊变成红色，次氯酸具有强氧化性，将石蕊氧化为无色物质，所以反应现象为先变红，后褪色，反应后如继续通入氯气，氯气微溶于水，则为氯气的溶液，溶液呈黄绿色，
故答案为：

实验现象原因
 红
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
；
Ⅱ．（5）图3烧杯中是氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠，至溶液显酸性时，次氯酸根氧化氯离子生成Cl2，反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O，
故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O；
（6）甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，其中油状液体为CH2Cl2、CHCl3、CCl4 ，氯化氢极易溶于水，量筒中压强减小，液面上升，
故答案为：CH2Cl2、CHCl3、CCl4 ；氯化氢极易溶于水，量筒中压强减小，液面上升．

点评 本题考查对装置的分析评价、物质的分离提纯、对实验现象的分析等知识点，试题难度中等，该类试题综合性强，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力；该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
6．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他物质已经略去）：A $\stackrel{+O_{2}}{→}$   B  $\stackrel{+O_{2}}{→}$  C  $\stackrel{+H_{2}O}{→}$   D；
I、若A是一种单质为淡黄色固体；B为酸雨的成因之一，且可使品红溶液褪色，则
（1）将B通入KMnO4溶液的现象为：溶液褪色；体现B的还原性（填“氧化性”“还原性”“漂白性”）；
（2）请写出D的浓溶液与单质铜反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）=SO2↑+CuSO4+2H2O；此反应中作氧化剂的D与参加反应的D的物质的量之比为：1：2；
Ⅱ、若A气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，常温下D的浓溶液能使金属Fe、Al钝化，则
（1）请写出实验室制备A的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O请写出C→D的离子方程式：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑．
（2）工业上用A制取B的化学方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;催化剂\;\;}}{高温高压}$4NO+6H2O．
（3）NO2是一种空气污染物，将其通入Na2CO3溶液进行尾气处理，可以得到NaNO2和另外两种常见物质（其中一种为气体），这一反应的化学方程式是2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2↑．
7．软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物．
（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为8Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Mn．
（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：
                           
下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp=-lgKsp）．
 物质Fe（OH）3Cu（OH）2Ca（OH）2Mn（OH）2CuSCaSMnSMnCO3
 pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7
软锰矿还原浸出的反应为：
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+CO2↑+18H2O
①该反应中，还原剂为C6H12O6．写出一种能提高还原浸出速率的措施：升高反应温度或将软锰矿研细等．
②滤液1的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）MnSO4浸出液的pH．
③加入MnF2的主要目的是除去Ca2+（填Ca2+、Fe3+或Cu2+）
（3）由MnSO4制取MnCO3
往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；若往MnSO4溶液中加入（NH4）2CO3溶液，还会产生Mn（OH）2，可能的原因有：MnCO3（s）+2OH-（aq）?Mn（OH）2（s）+CO32-（aq），t℃时，计算该反应的平衡常数K=100（填数值）．
4．某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）．已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原，例如：PdCl2+CO+H2O═Pd↓+CO2+2HCl．反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在．

请回答下列问题：
（1）通常实验室制取CO2气体的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是Ⅲ（填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．若要制取干燥、纯净的CO2，装置B、C中各盛放的试剂分别为饱和NaHCO3、浓H2SO4．
（2）装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是打开装置III中导气管活塞待装置E（填写字母）中出现澄清的石灰水变浑浊现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是排出该装置中的空气．
（3）假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Na2CO3+C．
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式（需注明正确的反应条件）是2Na+2CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2CO3+CO．
11．在所给条件下，一定能大量共存的微粒组是（　　）
A．含有大量Fe3+的溶液中：Al3+、Cu2+、Cl-、SO42-
B．PH=1的溶液中：K+、Fe2+、NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$
C．新鲜的空气中：SO2、NO、N2、NH3
D．所有氯气的集气瓶中：H2S、H2、HCl
8．关于HClO的分类错误的是（　　）
A．含氧酸B．电解质C．酸性氧化物D．一元酸
15．将等质量的Na和Mg分别投入到足量的质量为m1g的水中和m2g的盐酸中，分别得到溶液a和b．若m1=m2，则a与b的质量关系为（　　）
A．无法确定B．a＜bC．a=bD．a＞b
12．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液SO32-+2H+═SO2↑+H2O
B．CuSO4溶液与H2S反应的离子方程式：Cu2++S2-═CuS↓
C．氯气溶于水：Cl2+H2═2H++Cl-+ClO-
D．向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2+2Cu2++2H2═4Na++2Cu（OH）2↓+O2↑
13．已知下列热化学方程式：
①H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-110.5kJ/mol
④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是①②③④．
（2）燃烧10g H2生成液态水，放出的热量为1429.0kJ
（3）表示CO燃烧热的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网