题目内容

3．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，请写出该反应相应的化学方程式：Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是d（填字母编号）．
编号ⅠⅡⅢ
a干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条
b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条
c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条
d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性．反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色，该现象不能（填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是过量的Cl2也可以将I-氧化为I2．
（5）装置F的作用是吸收多余的氯气，防止污染大气，其烧杯中的溶液 不能选用下列中的b（填字母编号）．
a．饱和NaOH溶液          
b．饱和Ca（OH）2溶液
c．饱和Na2SO3溶液         
d．饱和Na2CO3溶液．

分析 （1）依据仪器的形状判断仪器的名称；次氯酸钙具有强的氧化性，能够氧化浓盐酸生成氯气、氯化钙和水；
（2）从装置A中制取的氯气中含有氯化氢杂质，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
若C中堵塞，则B中压强会增大，据此分析产生现象；
（3）验证氯气是否有漂白性，可以利用干燥有色布条和湿润的有色布条，作对比实验；
（4）氯气的氧化性、溴的氧化性强于碘单质，能够将碘离子氧化成单质碘，单质碘易溶于苯，苯密度小于水密度；
过量的氯气也能够氧化碘离子生成单质碘；
（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，应进行尾气处理；
氢氧化钙为微溶物，饱和Ca（OH）2溶液中氢氧根离子较少不能完全吸收剩余的氯气．

解答 解：（1）图中盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗；
次氯酸钙与浓盐酸在常温下反应生成氯化钙、氯气和水，化学方程式为：Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
故答案为：分液漏斗；Ca（ClO）2+4HCl（浓）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（2）由于浓盐酸具有挥发性，从A装置出来的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以通过饱和食盐水除去；
若C中堵塞，则B中压强会增大，将水向长颈漏斗中压，从而形成一段水柱；
故答案为：除去Cl2中的HCl；B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）要验证氯气是否有漂白性，可以利用有色布条，因为制取的氯气含有水蒸气；生成的HClO有漂白性，先验证氯气是否能够使湿润的有色布条褪色，然后用干燥氯气通过干燥的有色布条检验氯气的漂白性．干燥氯气不能选用与氯气反应的碱石灰，U形管一般盛装固体干燥剂，浓硫酸不能盛装在U形管中，无水硫酸铜可以检验水的存在，不能用于氯气干燥，此题可选用无水氯化钙，所以正确的选项是d；
故答案为：d；
（4）有题意可知：氯气通入D中的溴化钠溶于中，置换成溴单质，溴单质的氧化性强于碘单质，碘易溶于苯显紫红色，苯密度小于水，所以看到现象：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
由于D中可能有过量的氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，故E中生成的单质碘不一定是溴与KI反应置换出来的，也可能是过量的Cl2也可将I-氧化为I2，故不能说明溴单质的氧化性一定比碘强；
故答案为：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；不能；过量的Cl2也可以将I-氧化为I2；
（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，应进行尾气处理，装置F的作用是：吸收多余的氯气，防止污染大气；
a．NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，能够吸收过量氯气，故正确；          
b．氢氧化钙为微溶物，饱和Ca（OH）2溶液中氢氧根离子较少，饱和Ca（OH）2溶液吸收氯气不充分，故错误；
c．亚硫酸钠具有强的还原性，能够与氯气发生氧化还原反应，吸收氯气，故正确；         
d．氯气溶于水反应生成盐酸，盐酸与饱和碳酸钠溶液反应，能够用饱和碳酸钠溶液吸收，故正确；
故答案为：吸收多余的氯气，防止污染大气；b．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，熟悉氯气的制备原理和氯气的化学性质是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．据报导，目前我国结核病的发病率有抬头的趋势．抑制结核杆菌的药物除雷米封外，PAS-Na（对氨基水杨酸钠）也是其中一种．已知：
①$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$（苯胺、弱碱性、易被氧化）
②$\stackrel{KMnO_{4}、H+}{→}$
③$→_{高温、加压}^{NaOH溶液、催化剂}$
下面是PAS-Na的一种合成路线（部分反应的条件未注明）：
A$→_{浓硝酸、△}^{浓硫酸}$BC7H6BrNO2$\stackrel{试剂X}{→}$C$→_{高温、加压}^{NaOH溶液、催化剂}$D→E$\stackrel{试剂Y}{→}$（对氨基水杨酸钠）
按要求回答问题：
（1）A与浓硝酸和浓硫酸的混合物可以发生取代反应，在30℃时反应主要得到B和它的一种同分异构体，在一定条件下也可以反应生成TNT，请写出由A制取TNT的化学反应方程式+3HO-NO2$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O
（2）写出各物质的结构简式C：D：；
（3）写出所加试剂的化学式X：KMnO4Y：NaHCO3．
（4）上述合成路线中，分子式为C7H6BrNO2的官能团名称为硝基、溴原子，与它具有相同官能团并属于芳香族化合物的同分异构体有17种（含M本身）．
14．下列叙述中，通常不能作为判断两种元素非金性强弱的依据的是（　　）
A．其气态氢化物的稳定性
B．单质的氧化性的强弱
C．其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
D．单质的熔点高低
11．下列离子方程式正确的是（　　）
A．向水中通入氯气：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
B．向明矾溶液中加过量氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
C．硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，至溶液恰好呈中性：Ba2++OH一+SO42-+H+═BaSO4↓+H2O
D．溴乙烷与6mol/L氢氧化钠水溶液共热：C2H5Br+OH-CH2═CH2↑+Br-+H2O
18．A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为2：3：6，则A、B、C三种醇分子中羟基数之比是（　　）
A．3：2：1B．2：6：3C．3：6：2D．2：1：3
8．中国古代四大发明之一的黑火药，它的爆炸反应为：2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$A+N2↑+3CO2↑（已配平）
①A是K2S．（写化学式）
②除S外，上列元素的电负性从大到小依次为O＞N＞C＞K．
③在生成物中，A的晶体类型为离子晶体
④已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1．
15．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示．下列描述正确的是（　　）
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/（L•s）
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：2X（g）+2Y（g）?Z（g）
12．下列各项表达中正确的是（　　）
A．Na2O2的电子式为
B．原子最外层电子数为2的元素一定位于周期表第ⅡA族
C．在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7
D．Cl-的结构示意图为 
13．如图表示淡黄色固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）．化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4：5，化合物D是重要的工业原料．
（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式H2+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2S；
（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式H2SO3+2H2S═3S↓+3H2O；
（3）写出一个由D生成B的化学方程式C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O等；
（4）将5mL0.10mol•L-1的E溶液与10mL0.10mol•L-1的NaOH溶液混合．写出反应的离子方程式H2SO3+2OH-═SO32-+2H2O；
（5）E溶液久置于空气中，溶液pH将变小（填“变大”、“不”变、“变小”），用化学方程式说明理由2H2SO3 +O2=2H2SO4．

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