题目内容

17．为探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图1所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题

（1）在实验中，A部分的装置是b（填图2中字母序号），写出A中发生的离子化学方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）①装置B中盛放的试剂名称为无水硫酸铜，作用是证明有水蒸气产生
②装置D和E中出现的不同现象说明了氯气无漂白性，次氯酸有漂白性
③装置F的作用是吸收氯气
④写出装置G中发生反应的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种．为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置．你认为该装置应加在F与G之间（填装置字母序号），装置中应放入湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）试剂（填写试剂或用品名称）．

分析 实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取氯气，探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，及氯气的性质，依据反应物状态和反应条件确定发生装置，利用无水硫酸铜检验水的存在，氯气不具有漂白性，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条，证明有漂白性的为次氯酸，不是氯气，为检验氯化氢的存在，选用硝酸银溶液，为排除氯气的干扰应用四氯化碳吸收氯气，用湿润淀粉碘化钾试液确认氯气是否吸收完全，产生白色沉淀即可证明氯化氢存在．
（1）在实验中，A部分为制取氯气装置，实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，反应生成氯化锰、氯气和水，依据反应条件选择实验装置；
（2）①实验室常用无水硫酸铜检验水的存在；②装置D和E中出现的不同现象说明了氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；③为排除氯气的干扰应用四氯化碳吸收氯气；④银离子和氯离子反应生成氯化银；
（3）G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰．

解答 解：（1）根据实验的目的，需制取氯气，在实验中，A部分为制取氯气装置，实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，为固体和液体需加热制取气体的装置，应选择装置b
，二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn2++Cl2↑+2H2O，
故答案为：b；MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）①装置A制取氯气，制备Cl2的过程中有水蒸气挥发出来，为了证明水蒸气的存在，需无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水合硫酸铜晶体来检验水，
故答案为：无水硫酸铜；证明有水蒸气产生；
②干燥的氯气没有漂白性，D中有色布条不褪色，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，E中湿润的有色布条褪色，说明氯气没有漂白性，氯水有漂白性，
故答案为：氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
③氯气通入硝酸银溶液也会生成AgCl沉淀，装置F的作用：除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰，
故答案为：吸收氯气；
④装置G中银离子和氯离子反应生成氯化银，离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓，
故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；
（3）G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验（或湿润的有色布条），如不变色，说明已经完全除去，
故答案为：F、G；湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）．

点评 本题考查氯气的制取原理、实验装置评价与理解、氯气的性质、氯离子检验等，关键是清楚实验的目的与原理实验室制备氯气的实验分析，物质性质的实验验证方法设计和分析判断，反应现象是胶体关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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19．下列离子方程式正确的是（　　）
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑
B．SO2通入BaCl2溶液中：Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
C．硫酸铵溶液与Ba（OH）2溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓
D．FeCl2溶液与Cl2反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
8．如图1为工业上接触法制硫酸的简单流程图，试回答下列有关问题：

（1）工业上为了提高黄铁矿的利用率，常采取的措施是矿石燃烧前要粉碎成细小矿粒，增大接触面积．沸腾炉出来的气体需净化的理由是防止催化剂中毒．（每空只需填写一种）
（2）SO2的催化氧化和合成氨的原理类似．为提高原料的转化率和单位时间内的产量，合成氨反应需要在200～500个大气压的条件下，而S02的催化氧化只需常压或稍加压的条件下，其原因是在其他条件具备时，二氧化硫氧化反应正向进行的限度已很高，即使增大压强，该反应的转化率升高不大，但却大大增大生产成本．
（3）若沸腾炉中每燃烧0.12kg FeS2就会放出 85kJ热量，请写出此状况下FeS2燃烧的热化学方程式：4FeS2（s）+11O2（g）=2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-340 kJ•mol-1
（4）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的SO2，将所得的Na2S03溶液进行电解再生循环脱硫，其原理如图2，a、b离子交换膜将电解槽分成为三个区域，电极材料均为石墨．图中a表示阳（填“阴”或“阳”）离子交换膜．A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸溶液，则A为NaOH溶液．阳极的电极反应式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-．
（5）用浓硫酸吸收S03可以得到H2SO4．S03．若用1000g98%的浓硫酸充分吸收SO3后，再进行稀释，最终可以得到98%的浓硫酸的质量是Ckg（填标号）．
A.1.98    B.2.00    C.2.22    D.2.42．
5．部分弱酸的电离常数如下表：
弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3
电离常数
（25℃）		Ki=1.77×10-4Kii=2.98×10-6K1Ki1=4.3×10-7
Ki2=5.6×10-11		Ki1=1.54×10-2
Ki2=5.6×10-7
（1）同温同物质的量浓度的HCOONa（aq）与NaClO（aq）中pH大的是NaClO（aq）．
（2）1molCl2与2molNa2CO3（aq）反应除生成NaCl外还有NaHCO3、NaClO（填化学式）．
（3）向一定量的NaHCO3（aq）中通入少量的SO2（g），反应的离子方程式为HCO3-+SO2→HSO3-+CO2↑．
亚硒酸（H2SeO3）也是一种二元弱酸，常温下是一种无色固体，易溶于水，有较强的氧化性．
（4）将亚硒酸与高锰酸钾共热可制得硒酸（H2SeO4），配平该反应方程式，并标出电子转移
的方向和数目．
5H2SeO3+2KMnO4→1K2SeO4+2MnSeO4+2H2SeO4+3H2O
（5）与硫同族的元素Te，最高价氧化物的水化物碲酸（H6TeO6）的酸性比H2SO4弱（选填“强”或“弱”），其氧化性比硫酸强．向碲酸中通入SO2气体，若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2：1，写出该反应的化学方程式5SO2+3H6TeO6→2TeO2+Te+5H2SO4+4H2O．当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应，所得溶液体积为20L，则所得溶液的pH为0．
12．含有NaOH的Cu（OH）2悬浊液可用于检验醛基，其反应如下：2CH3CHO+2Cu（OH）42- $\stackrel{△}{→}$2CH3COO-+Cu2O↓+5H2O
（1）Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9．
（2）乙醛中碳原子的轨道杂化类型是sp2，sp3；1mol乙酸分子中含有σ键的数目为7mol．
（3）与H2O互为等电子体的一种阴离子为NH2-（填化学式）．H2O与CH3CHO能够互溶，除了它们都是极性分子外，还因为分子间形成氢键．
（4）画出配离子Cu（OH）42-的结构式（不考虑空间构型）．
2．下列有关描述正确的是（　　）
A．第一电离能：B＞Be＞Li
B．电负性：F＞N＞O
C．Fe2+的最外层电子排布式为：3s23p63d6
D．基态铜原子的价电子排布图：
9．蝴蝶兰花依赖沙子蜂传播花粉，兰花每到开花季节时能欺骗性地模拟雌性蜂按物质的量3：3：1释放出C23H48、C25H52、C27H56三种激素，以吸引雄蜂，并由雄蜂帮其传播花粉．下列说法中不正确的是（　　）
A．C23H48、C25H52、C27H56的碳含量依次减小
B．1molC23H48含共价键70mol
C．C23H48、C25H52、C27H56互为同系物
D．C23H48、C25H52、C27H56均不溶于水
6．我国支持“人文奥运”的一个重要体现是坚决反对运动员服用兴奋剂．某种兴奋剂的结构简式如图所示，有关该物质的说法正确的是（　　）
A．该物质属于芳香族化合物
B．该有机物的分子式为C15H18O3
C．遇FeCl3溶液呈紫色，因为该物质与苯酚属于同系物
D．1mol该化合物最多可与含3molBr2的溴水发生反应
7．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，两种元素的电负性差异越小，其共价键成分越大．下列各对原子形成的化学键中共价键成分最多的是（　　）
A．K与FB．Na与ClC．Al与SD．Mg与Cl

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