题目内容

14．Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2，能将H2O2氧化．为了验证该结论，学生设计了如图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）．请回答下列问题：
（1）试管B中饱和食盐水的作用除去Cl2中混有的HCl；
（2）试管C中加入5mL 30% 双氧水，发生反应的化学方程式Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（3）圆底烧瓶A中放有高锰酸钾，分液漏斗中为浓盐酸，则反应方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O
（4）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气；
（5）将浓盐酸注入圆底烧瓶A，当装置中空气基本排尽后关闭止水夹，反应一段时间后试管D中的现象为试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升，试管D中的气体检验方法该气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气
（6）有的同学对上述实验中试管D中气体来源产生质疑，你认为可能的来源有2H2O2=2H2O+O2↑；Cl2+H2OHCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑（用化学方程式表示）

分析 （1）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
（2）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气；
（3）高锰酸钾能够氧化浓盐酸制备氯气；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被吸收；
（5）氯气和过氧化氢反应生成氧气，氧气难溶于水，根据氧气具有助燃性进行验证氧气；
（6）过氧化化氢分解生成氧气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解生成氧气．

解答 解：（1）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；
故答案为：除去Cl2中混有的HCl；
（2）氯气与双氧水反应生成氯化氢和氧气，化学方程式为：Cl2+H2O2=2HCl+O2，
故答案为：Cl2+H2O2=2HCl+O2；
（3）高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，方程式：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O；
故答案为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O；
（4）氯气有毒，直接排放会引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，被氢氧化钠溶液吸收，所以可以用氢氧化钠吸收过量的氯气；
故答案为：吸收多余的氯气；
（5）Cl2+H2O2=2HCl+O2，当关闭止水夹，反应一段时间后试管D中因氧气不断增多，气体压强增大，所以试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升，氧气使带火星的木条复燃，可用此法验证氧气，
故答案为：试管D中液面下降，长颈漏斗中液面上升；该气体能使带火星的木条复燃，证明是氧气；
（6）试管D中气体来源可能为过氧化氢的分解2H2O2=2H2O+O2↑，也可能为氯气氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸分解：Cl2+H2O=HCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑，
故答案为：2H2O2=2H2O+O2↑；Cl2+H2OHCl+HClO；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑．

点评 本题通过氯气与双氧水氧化性强弱比较实验，考查了氯气的实验室制备、净化、性质检验等，熟悉物质的性质是解题关键，题目难度中等，考查了学生的实验探究能力和分析能力．

练习册系列答案
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4．下列离子方程式书写不正确的是（　　）
A．少量Mg（OH）2固体可溶于较浓的NH4Cl溶液中：Mg（0H）2+2NH4+=Mg2++2NH3•H2O
B．在CuSO4溶液中加入pbs，可转变为铜蓝（CuS）：Cu2++Pbs=Pb2++CuS
C．向NH4Al（SO4）2溶液中滴加Ba（0H）2溶液至SO42-沉淀完全：2A13++3SO42-+3Ba2++60H-=3BaS04↓+2A1（0H）3↓．
5．某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Cl-．该厂利用如图所示的工艺流程图，利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜，产生了很好的社会经济效益．

请填写下列空白：
（1）图中试剂1是废铁屑，试剂2是稀盐酸．试剂4最好是CO2．
（2）步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯．
（3）步骤1反应的离子方程式为Fe+Cu2+═Cu+Fe2+，Fe+2Fe3+═3Fe2+，Fe+2H+═Fe2++H2↑．
（4）步骤5反应的离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-．
（5）Al（OH）3可用以下三种途径制备
①Al$\stackrel{NaOH}{→}$NaAlO2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al（OH）3②Al$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al2（SO4）3$\stackrel{NaOH}{→}$Al（OH）3
③                    
上述三途径制备Al（OH）3你认为最佳途径是③，理由是途径③中反应物的用量便于控制，不会使生成的氢氧化铝溶解，同时消耗的酸碱的量相对较少．
2．现有以下四种物质：
A．H2N-CH2-COOH B．CH2OH（CHOH）4CHO  C．（C6H10O5）n（纤维素）D．甲醛
请你根据题意，选择恰当的选项用字母代号填空．
①难溶于水的是C；
②能反生银镜反应的糖是B；
③能污染室内空气的是D；
④既能跟盐酸反应又能跟氢氧化钠溶液反应的是A．
9．配制490mL1.0mol•L-1的NaOH溶液，下列说法正确的是（　　）
A．需用托盘天平称取NaOH固体19.6g
B．氢氧化钠固体溶解之后迅速转移至容量瓶中，以防变质
C．加蒸馏水至离刻度线1～2cm时改用胶头滴管定容
D．容量瓶使用前没有干燥会使所配溶液浓度偏低
19．现有下列十种物质：①AgCl　②铜　③液态醋酸　④CO2　⑤H2SO4　⑥Ba（OH）2固体⑦NaHCO3　⑧稀硝酸　⑨熔融FeCl3=10 ⑩NaHSO4
（1）上述状态下可导电的是②⑧⑨；（填序号，下同）属于强电解质的是①⑤⑥⑦⑨；属于非电解质的是④．
（2）上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H++OH-═H2O，该离子反应对应的化学方程式为Ba（OH）2+2HNO3=Ba（NO3）2+2H2O
（3）用⑨的饱和溶液制备Fe（OH）3胶体的离子方程式Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3H+；足量的④通入⑥的溶液中的离子方程式CO2+OH-=HCO3-； ⑩与⑦反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑．
6．下列各项数据中，其比值为1：1的是（　　）
A．pH等于7的氨水与硫酸铵的混合溶液中c（NH4+）与c（SO42-）之比
B．相同温度下，1L 0.2mol/L的CH3COOH溶液与2L 0.1mol/L的CH3COOH溶液中所含的n（H+）之比
C．NaHS溶液中c（Na+）与c（HS-）之比
D．pH=12的KOH溶液与pH=12的Ba（OH）2溶液中c（OH-）之比
3．氯气是重要的化工原料，有广泛的用途．
（1）氯气的电子式是．
（2）电解饱和食盐水制氯气的离子方程式是2Cl-+2H2O═2OH-+H2↑+Cl2↑．
（3）工业上用H2和Cl2反应制HCl，反应的能量变化如图所示：

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抑制FeCl3水解
（4）新制饱和氯水中存在：Cl2+H2OHCl+HClO，为使平衡向正反应方向移动，下列措施可行的是a b．
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（5）“氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3=NH2Cl+HCl．NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质，该反应中元素的化合价不变．
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②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中，每消耗11.2L Cl2（标准状况下），转移电子0.5 mol．
4．25℃时，在20ml 0.1mol•L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol•L-1醋酸溶液，滴定曲线如图所示，有关粒子浓度的关系中，不正确的是（　　）
A．在A点：c（Na+）＞c（OH-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）B．在B点：c（Na+）﹦c（CH3COO-）＞c（OH-）﹦c（H+）
C．在C点：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）D．在C点：c（CH3COO-）+c（CH3COOH）﹦2 c（Na+）

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