题目内容

13．高中化学教材中有很多重要的演示或改编实验，就下列提供的几套装置回答有关问题：

（一）对于实验装置Ⅰ：
（1）用装置Ⅰ完成Al与NaOH溶液反应的实验，并验证生成的气体产物，在b中点燃气体之前，应该先进行验纯，验纯的具体操作为用小试管收集一试管氢气，点燃，听声音，若发出轻微的“噗”的声音，则说明氢气已纯，或发出尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯．
（2）用装置Ⅰ还可以完成Na与乙醇反应及气体产物的检验实验：
Na与乙醇反应，理论上有H2生成，若将燃烧后的小烧杯倒转过来，迅速加入澄清石灰水，振荡，发现石灰水变浑浊，原因是氢气中混有乙醇蒸气．
（二）装置Ⅱ用于探究Cl2的漂白性和氧化性：
（3）仪器a的名称为分液漏斗
（4）关闭K1、打开K2，D中的现象为无明显变化．
（5）E中发生反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；检验E中有无SO42-生成，用到的试剂有盐酸、氯化钡（填化学式）．
（6）整个装置Ⅱ的明显不足之处在于没有尾气吸收装置．
（三）运用装置Ⅲ探究反应速率的影响因素：
试管编号0.01mol/LKMnO40.5mol/LH2SO40.2mol/LH2C2O4H2O褪色时间/s
①4mL5mL2mLVmLt1
②4mL5mL4mL7mLt2
③4mL5mL6mL5mLt3
（7）该组实验的目的是比较不同浓度的草酸对反应速率的影响；表中V=9mL
（8）有同学观察实验①过程中产生气泡的快慢，得出以下变化（如图甲）：

则图甲中AB段变化的主要原因是锰离子对反应有催化作用；另有别的实验小组在完成Zn粒与稀硫酸反应的实验过程中，观察产生氢气的体积与时间的关系，有类似于图甲的规律，如图乙所示，则CD段变化的主要原因是使温度升高，反应速率增大．

分析 （1）根据纯氢气在试管中点燃发出轻微的响声，而不纯的氢气在试管中点燃会发出尖锐的爆鸣声判断氢气是否纯；
（2）乙醇易挥发，在氢气燃烧时有少量的乙醇也燃烧产生的二氧化碳，据此答题；
（3）根据装置图判断仪器名称；
（4）关闭K1、打开K2，D中为干燥的氯气，干燥的氯气不能使红花瓣褪色；
（5）E中是氯气与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化氢，据此书写离子方程式，检验SO42-生成，可以先加足量的盐酸再加氯化钡，看是否有白色沉淀生成，若有沉淀，则说明有SO42-存在；
（6）根据装置图可知，整个装置Ⅱ没有尾气吸收装置；
（7）比较表中各组数据可知，三个实验中草酸的浓度不同，其它试剂各物理量都相同，为了做对比实验，每个实验的溶液的总体积要相等，据此分析；
（8）高锰酸钾与草酸反应产生锰离子对反应有催化作用，在锌和稀硫酸的反应中，在开始阶段反应物浓度较大但温度较低，随着反应的进行，温度升高，浓度下降，根据温度和浓度对反应速率的影响分析．

解答 解：（1）氢气验纯的具体操作为用小试管收集一试管氢气，点燃，听声音，若发出轻微的“噗”的声音，则说明氢气已纯，或发出尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯，
故答案为：用小试管收集一试管氢气，点燃，听声音，若发出轻微的“噗”的声音，则说明氢气已纯，或发出尖锐的爆鸣声则说明氢气不纯；
（2）乙醇易挥发，所以氢气中混有乙醇蒸气，在氢气燃烧时有少量的乙醇也燃烧产生的二氧化碳，所以将燃烧后的小烧杯倒转过来，迅速加入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，
故答案为：氢气中混有乙醇蒸气；
（3）根据装置图可知 仪器a的名称为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（4）关闭K1、打开K2，D中为干燥的氯气，干燥的氯气不能使红花瓣褪色，所以D中的现象为无明显变化，
故答案为：无明显变化；
（5）E中是氯气与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化氢，反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，检验SO42-生成，可以先加足量的盐酸再加氯化钡，看是否有白色沉淀生成，若有沉淀，则说明有SO42-存在，所以用到的试剂有盐酸、氯化钡，
故答案为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；盐酸、氯化钡；
（6）根据装置图可知，整个装置Ⅱ没有尾气吸收装置，
故答案为：没有尾气吸收装置；
（7）比较表中各组数据可知，三个实验中草酸的浓度不同，其它试剂各物理量都相同，所以该组实验的目的是比较不同浓度的草酸对反应速率的影响，每个实验的溶液的总体积要相等，所以V=11mL-2mL=9mL
故答案为：比较不同浓度的草酸对反应速率的影响； 9mL；
（8）高锰酸钾与草酸反应产生锰离子对反应有催化作用，在锌和稀硫酸的反应中，在开始阶段反应物浓度较大但温度较低，随着反应的进行，温度升高，浓度下降，根据图可知，图甲中AB段变化的主要原因是锰离子对反应有催化作用，反应速率变大，与图甲相似，CD段变化的主要原因是反应放热，使温度升高，反应速率增大，此时温度的影响大于浓度的影响，
故答案为：锰离子对反应有催化作用；使温度升高，反应速率增大．

点评 本题考查了制取氢气、实验室制备氯气的实验原理，氯气性质的分析判断，注意氯气是有毒气体不能排放到空气中，侧重实验基本操作和基本方法的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．下列说法中正确的是（　　）
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