题目内容

14．如图为制取纯净干燥的Cl2并与铁发生反应的装置，A是Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，E硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的空广口瓶；烧杯G为尾气吸收装置，其中FeCl3易升华．

试回答：
（1）C、G两个装置所盛放的试剂分别是：C饱和食盐水，G氢氧化钠溶液；
（2）两处酒精灯应先点燃A处（填写A或B），目的是赶走空气，防止铁被空气氧化；G中出现了一种沉淀，该沉淀的化学式Fe（OH）3；
（3）写出在A、E中发生反应的化学方程式为：AMnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；E2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3．

分析 （1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，通入E装置时需要除去杂质，所以通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气；氯气有毒不能排到大气中，要进行尾气吸收；
（2）装置中有空气，空气中的氧气能够与铁发生氧化还原，据此分析解答；氯化铁与G中的氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀；
（3）A中加热浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯化锰和水；E中氯气与铁反应生成氯化铁；

解答 解；（1）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度小，氯化氢易溶于水，可用饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢；氯气有毒，应进行尾气处理，氯气能够与氢氧化钠，被氢氧化钠溶液液吸收；
故答案为：饱和食盐水；氢氧化钠溶液；  
（2）装置中有空气，为防止空气中的氧气氧化铁，应先制备氯气，用氯气排尽装置中的空气，所以应先点燃A处酒精灯；氯化铁与G中的氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，化学式为：Fe（OH）3；
故答案为：A；赶走空气，防止铁被空气氧化；Fe（OH）3；
（3）A中加热浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；E中氯气与铁反应生成氯化铁，化学方程式：2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O      2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3 ．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确氯气制备原理和化学性质是解题关键，注意装置气密性检验方法，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．设NA为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．常温下，1 mol Fe与足量稀HNO3反应，转移电子的数目为2 NA
B．18 g D2O中含有的质子数目为10 NA
C．标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA
D．28 g由C2H4和C3H6组成的混合物中含有氢原子的数目为4 NA
5．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：Na2SX$?_{放电}^{充电}$ 2Na+XS （3＜X＜5）
物质NaSAl2O3
熔点/℃97.81152050
沸点/℃892444.62980
（1）根据上表数据，判断该电池工作的适宜温度应为C（填字母序号）．
A．100℃以下      B．100℃～300℃
C．300℃～350℃D．350℃～2050℃
（2）关于钠硫电池，下列说法正确的是AD（填字母序号）．
A．放电时，电极A为负极
B．放电时，Na+的移动方向为从B到A
C．充电时，电极A应连接电源的正极
D．充电时电极B的电极反应式为SX2--2e-=xS
（3）25℃时，若用钠硫电池作为电源电解500mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时（忽略电解前后溶液的体积变化），电路中通过的电子的物质的量为0.05mol，钠硫电池两极的反应物的质量差为2.3 g．（假设电解前钠硫电池两极的反应物质量相等）
2．相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得产物的数目为（　　）
A．3B．4C．5D．6
9．下列说法正确的是（　　）
A．摩尔是一种国际基本物理量
B．1mol氢气的质量为1g
C．在同温同压下，相同体积的任何气体所含分子数相同
D．标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L
19．某实验小组用废铁屑（含少量S等元素）为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体[K3Fe（C2O4）3•3H2O]并测定其组成．
实验一  制备硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]
小组同学设计如图装置（夹持仪器略去），称取一定量废铁屑于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，在通风橱中置于50～60℃热水浴中加热，充分反应．待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液．
（1）实验室保存浓氨水的方法是密封保存，置于冷暗处．
（2）烧杯中高锰酸钾溶液的作用是吸收H2S等尾气，防止污染空气．
（3）写出锥形瓶中发生中和反应的离子方程式：NH3•H2O+H+=NH4++H2O．
（4）若要确保获得浅绿色悬浊液，实验过程应注意的是ab（填序号）．
a．保持铁屑过量        b．控制溶液呈强酸性        c．持续升高温度
实验二  制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体
实验小组用实验一锥形瓶中的悬浊液设计以下实验流程制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体．

已知：25℃时，[Fe（C2O4）3]3-（aq）+SCN-（aq）?[Fe（SCN）]2+（aq）+3C2O42-（aq）  K=10-16.2
（5）写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀（FeC2O4•2H2O）的化学方程式：（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+（NH4）2SO4+H2SO4+4H2O．
（6）步骤Ⅱ水浴加热需控制40℃的理由是温度太高，H2O2分解；温度太低，Fe2+氧化速度太慢．
（7）小组同学欲检验晶体中含有Fe（Ⅲ），取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充分溶解，向试管中滴入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液．请判断上述实验方案是否可行并说明理由．否，因为[Fe（C2O4）3]3-转化为[Fe（SCN）]2+反应的平衡常数小于10-5，观察不到明显现象，所以无法检验．
实验三  测定三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体中C2O42-的含量
小组同学准确称取m g晶体配制成250mL溶液，取25mL该溶液于锥形瓶中，加入3mol•L-1硫酸溶液10mL，滴入二苯胺磺酸钠作指示剂，用c mol•L-1K2Cr2O7标准液滴定至紫红色，平行实验三次，平均消耗标准液V mL．已知：Cr2O72-在酸性介质中被还原为Cr3+．
（8）晶体中C2O42-质量分数的表达式为$\frac{264cV}{m}%$．
6．氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途．回答下列问题：
（1）直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵．
①写出磷酸主要的电离方程式H3PO4 H2PO4-+H+．
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为（NH4）（n+2）PnOx，则x=3n+1（用n表示）．
（2）在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式：
□H2PO2-+□Ag++□6OH-=□PO43-+□Ag+□4H2O
（3）由工业白磷（含少量砷、铁、镁等）制备高纯白磷（熔点44℃，沸点280℃），主要生产流程如图1：
①除砷过程在75℃下进行，其合理的原因是cd（填字母）．
a．使白磷熔化，并溶于水           b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解    d．适当提高温度，加快化学反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO，氧化相同质量的砷．当转化为亚砷酸的量越多，消耗硝酸的量越少（填“多”或“少”）．
③某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图2，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是硝酸浓度大，氧化性强，有较多的硝酸用于氧化白磷，脱砷率低．
（4）银氨溶液中存在平衡：Ag+（aq）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+（aq）该反应平衡常数的表达式K=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}）_{2}]^{+}}{c（A{g}^{+}）×{c}^{2}（N{H}_{3}）}$，已知某温度下，K=1.10×107，Ksp[AgCl]=1.45×10-10，计算得到可逆反应AgCl（s）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+（aq）+Cl-（aq）的化学平衡常数K=1.6×10-3（保留2位有效数字），1L lmol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.04mol（保留1位有效数字）．
3．按要求完成下列问题
（1）下列各组物质一定属于同系物的是③④，同分异构体的是⑥⑦；同素异形体的是①．（填序号）
①O2和O3   ②氕和氚   ③苯和对二甲苯    ④CH4和C4H10⑤C2H4和C3H6
⑥与1-己炔  ⑦和 ⑧和
（2）已知：A、B、C、D、E是五种气态烃，其中A、B、C能使溴水褪色．1摩尔C与2摩尔氯气完全加成，生成物分子中每个碳原子上都连有一个氯原子．A与C、B与E分别具有相同的通式，A在催化剂存在下与氢气反应可得到B，在同温同压下B与氮气的密度相同，D是最简单的有机物，E与A、B、C、D均不是同类物质，且没有同类的异构体．
①请写出A的电子式：、C的结构简式：CH2=CH-CH=CH2、E的键线式：．
②请写出B与溴水反应的化学反应方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．
4．用20ml 0.1mol/L的含氧酸HnRO4溶液与15ml 0.2mol/L某碱M（OH）m溶液恰好完全反应，全部生成正盐，则R元素的化合价是（　　）
A．+（8-$\frac{2}{3}$m）B．+（8-2m）C．+（8-$\frac{3}{2}$m）D．+（8-3m）

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