题目内容

4．某课外小组同学设计了如图所示装置（夹持、加热仪器省略）进行系列实验．请根据下列实验回答问题：
（1）甲同学用此装置验证物质的氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2，则a中加浓盐酸，b中加KMnO4，c中加NaBr或KBr溶液．将浓盐酸滴入b中后，发生反应的离子方程式是2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O；b中反应结束后再向c中加入少量CCl4，振荡静置后观察到c中的现象为液体分层，上层无色，下层为橙红色．
（2）乙同学用此装置制少量溴苯，a中盛液溴，b中为铁屑和苯，c中盛水．将液溴滴入b中后，发生反应的化学方程式是：2Fe+3Br2═2FeBr3、+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr．能证明该反应是取代反应，而不是加成反应的操作和现象取反应后上层清液加硝酸银溶液，产生浅黄色沉淀．

分析 （1）验证物质的氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2，a中加浓盐酸，b中加KMnO4，发生2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，c中为含溴离子的化合物，c中发生2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，结合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可验证；
（2）a中盛液溴，b中为铁屑和苯，发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr易溶于水，与硝酸银反应生成AgBr沉淀．

解答 解：（1）a中加浓盐酸，b中加KMnO4，发生2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子反应为2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O，c中为NaBr或KBr，c中发生2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，物质的氧化性为KMnO4＞Cl2＞Br2，c中生成溴不易溶于水，易溶于有机溶剂，则向c中加入少量CCl4，振荡静置后观察到c中的现象为液体分层，上层无色，下层为橙红色，
故答案为：NaBr或KBr；2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O；液体分层，上层无色，下层为橙红色；
（2）a中盛液溴，b中为铁屑和苯，发生取代反应生成溴苯和HBr，涉及的反应为2Fe+3Br2═2FeBr3、+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr，HBr易溶于水，与硝酸银反应生成AgBr沉淀，则取反应后上层清液加硝酸银溶液，产生浅黄色沉淀，可说明该反应为取代反应，
故答案为：2Fe+3Br2═2FeBr3、+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr；取反应后上层清液加硝酸银溶液，产生浅黄色沉淀．

点评 本题考查物质的性质实验和制备实验，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及实验设计的能力，综合性较强，题目难度不大．

练习册系列答案
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3．下列实验装置或实验操作能达到相应实验目的是（　　）
A．
验证酸性：H2CO3＞H2SiO3		B．
实验室制取氨气
C．
证明石蜡油分解生成的气体是乙烯		D．
比较不同催化剂对反应速率的影响
15．下列物质中只含有离子键的是BG；只有共价键的是AEF；既含有离子键又含有共价键的是CDH；含有非极性键的是DE；既含有极性键又含有非极性键的是E．
（A）CO2  （B）NaBr （C）NaOH  （D）Na2O2  （E）H2O2  （F）H2S  （G）MgCl2  （H）NH4Cl．
12．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池．铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“-”．关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（　　）
A．充电时作阳极，放电时作负极B．充电时作阳极，放电时作正极
C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极
19．下列鉴别方法不可行的是（　　）
A．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、甲苯和环己烯
B．用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
D．用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
9．观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式（填序号）
①CO（NH2）2        ②NH4CNO        ③CH3CH2CH3     ④CH3CH2CH2CH3⑤⑥⑦H2        ⑧D2       ⑨O2 ⑩O3⑪${\;}_{6}^{12}$C⑫${\;}_{6}^{13}$C
其中：（1）互为同分异构体的是①②，⑤⑥；
（2）互为同系物的是③④⑤或③④⑥；
（3）互为同位素的是⑪⑫；
（4）互为同素异形体的是⑨⑩；
（5）是同种物质的是⑦⑧．
16．稳定的ClO2易溶于水，熔点为一59.5℃，沸点为11℃，能在碱性条件下与H2O2反应，生成ClO2．它是国际公认的新一代高效、广谱、安全杀菌保鲜剂．但液态二氧化氯不稳定，易爆炸，在生产、包装、运输方面不便．固载二氧化氯是用化学方法固化在载体上，使用时再释放出来．工业上NaClO2是制备稳定型固载ClO2的主要原料，采用H2O2、NaClO3和NaOH等制备NaClO2的工艺装置如图：
（1）反应器发生的化学反应方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+O2↑+Na2SO4+2H2O
（2）装置3的名称为B
A．离心机　　B．冷凝器　　C．安全器　　D．电热器
（3）吸收瓶中发生的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2，为什么恒温槽要选择低温：温度过高，过氧化氢会分解，还可以选择什么条件促进吸收：增大氢氧化钠的浓度
（4）装置5的作用是：缓冲，防止吸收液直接进入真空泵
（5）工业上可用如下方法对NaClO2纯度进行测定：
a称量约mg亚氯酸钠，配成500.00mL溶液
b．量取25.00mL试液，置于预先加有碘化钾溶液的碘量瓶中，并加入人适量稀硫酸溶液，摇匀，并于暗处放置10min
c．加100mL水，加人淀粉指示液，用浓度为c mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液蓝色消失即为终点，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为v mL，同时做空白试验，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为V0mL．滴定发生的方程式：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 4I-+ClO2-+4H+=2I2+Cl-+3H2O
利用上述数据写出NaClO2质量分数的计算式（不用化简）$\frac{（V-V0）×C×\frac{90.5}{4}×10{\;}^{-3}}{m×\frac{25}{500}}$×100%
（6）工业上可用RS（kesting法，原理为：2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O）制ClO2，相比R5法，过氧化氢法有什么优点对环境污染小．
13．同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4，则下列判断中正确的是（　　）
A．原子半径X＞Y＞ZB．非金属性X＞Y＞Z
C．气态氢化物的稳定性HX＜H2Y＜H3ZD．原子序数 X＜Y＜Z
14．0.3mol气态高能燃料乙硼烷（分子式B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量．
（1）写出上述燃烧反应的热化学方程式：B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol．
（2）11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成液态水时放出的热量为1082.5 kJ．

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