题目内容

10．为了更好的掌握周期表的应用，某同学在做氯、溴、碘性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象
实验步骤实验现象[
①将少量的氯水滴入到适量NaBr溶液中，再滴入少量的CCl4溶液并用力振荡A．溶液分为上下两层，上层为无色，下层为橙红色
②将少量的溴水滴入到适量KI溶液中，再滴入少量的CCl4溶液并用力振荡B．溶液分为上下两层，上层为无色，下层为紫红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：研究同主族元素性质递变规律．
（2）实验用品：试剂：氯水，溴水，NaBr溶液，KI溶液，CCl4溶液
玻璃仪器：①试管②胶头滴管．
（3）此实验的结论为同主族元素从上到下随原子序数递增非金属递减．
（4）氟氯溴碘气态氢化物稳定性大小顺序（用分子式表示）：HF＞HCl＞HBr＞HI．
（5）该同学又做了另外一个实验，向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水．该实验现象为生成淡黄色沉淀．
此反应的离子方程式Cl2+S2-=S↓+2Cl-．
此实验的结论为氧化性Cl2＞S．

分析 （1）其目的是研究同一主族元素性质递变规律；
（2）根据仪器的作用选取仪器；
（3）同一自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，据此判断氧化性强弱；
（4）元素的非金属性越强，其气态氢化物的 稳定性越强；
（5）氯气具有强氧化性，能将硫离子氧化为硫单质，自身被还原为氯离子．

解答 解：（1）Cl、Br、I是同一主族非金属元素，所以其目的是研究同一主族元素性质递变规律，故答案为：同主族；
（2）根据仪器的作用选取仪器，做实验时用试管盛放溶液、用胶头滴管滴加溶液，所以需要的玻璃仪器是试管和胶头滴管，故答案为：试管；胶头滴管；
（3）根据第一个实验知，氯气和溴离子发生反应为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，氯气作氧化剂、溴是氧化产物，则氧化性：Cl2＞Br2；第二个实验知，溴和碘离子反应Br2+2I-=2Br-+I2，溴是氧化剂、碘是氧化产物，则氧化性：Br2＞I2，所以得氧化性强弱顺序是：Cl2＞Br2＞I2，故答案为：同主族元素从上到下随原子序数递增非金属递减；
（4）元素的非金属性越强，其气态氢化物的 稳定性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I，则氢化物的稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，故答案为：HF＞HCl＞HBr＞HI；
（5）氯气具有强氧化性，能将硫离子氧化为硫单质，自身被还原为氯离子，离子反应方程式为Cl2+S2-=S↓+2Cl-，所以看到的现象是有淡黄色沉淀生成，氧化剂是氯气、氧化产物是S，所以氧化性Cl2＞S，
故答案为：生成淡黄色沉淀；Cl2+S2-=S↓+2Cl-；氧化性Cl2＞S．

点评 本题考查了氧化性强弱的探究，根据同一反应中氧化剂、氧化产物氧化性强弱的比较方法分析解答即可，知道常见元素化合价，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．已知：，其中甲、乙、丁均能发生银镜反应，则乙为（　　）
A．甲醇B．甲醛C．乙醛D．甲酸
1．现有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液，某同学设计方案分离三种物质，并检验其中的某些离子和物质．
已知：（1）酸性强弱：HCl＞苯甲酸＞H2CO3＞苯酚＞HCO3-   
（2）部分物理参数如下：
密度
（g•mL-1）		熔点
（℃）		沸点
（℃）		溶解性
苯甲酸1.2659122.13249微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
苯酚1.0740.6181.9易溶于乙醇、乙醚，65℃以上能与水互溶
乙醇0.79-114.378.5与水混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有
机溶剂
供选择试剂：10%氢氧化钠溶液、0.1mol/L盐酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、浓溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
（1）分离物质流程如下：

物质C是CO2，操作IV是过滤．
（2）操作III发生的主要化学反应方程式．
（3）混合液2中加入生石灰的原因是生石灰与混合液2中的水反应，生成氢氧化钙溶液，并放出热量，便于乙醇从混合物中蒸馏出．
（4）该同学检验混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3，以证明酸性的强弱．完成下列各步实验及实验现象和结论．
实验步骤现象和结论
①取少量混合液1于试管，滴加BaCl2，
振荡，静置		产生白色沉淀，BaCO3
②取少量步骤①上层清夜于试管，滴加0.1mol/L盐酸再将产生的气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊
说明混合液1含有HCO3-
③另取少量混合液1于试管，滴加0.1mol/L FeCl3溶液，振荡
溶液不显紫色，
说明混合液1不含有酚羟基
（5）称取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固体溶于足量乙醇中，滴加足量饱和NaHCO3溶液，测得放出的CO2（标准状况下，不考虑CO2溶于水）为33.6mL，则苯甲酸的质量分数为$\frac{\frac{0.036L}{22.4L/mol}×122g/mol}{2g}$×100%，（只列式，不计算），结果为9.2%．（结果保留1位小数）（苯甲酸的相对分子质量为122，苯酚相对分子质量为94）
18．某校化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取并收集氯气．
（1）写出该反应的化学方程式MnO2+4HCl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）若要制取纯净干燥的氯气，应使气体依次通过装有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶．
（3）该小组称取8.7g二氧化锰与足量10mol•L-1的浓盐酸反应，理论上可制得氯气的体积（标准状况）V1=22.4L．
（4）若该小组量取了10mol•L-1的浓盐酸40mL，与足量的二氧化锰反应，理论上产生氯气的体积为V2（标准状况），则V1＞V2（填“＞”、“=”或“＜”）
5．书写下列方程式：
（1）由甲苯制取TNT炸药：
（2）工业上由乙烯合成乙醇：CH2=CH2+H2O$→_{△}^{催化剂}$CH3CH2OH
（3）2-溴丙烷发生水解反应：（CH3）2CHBr+NaOH→（CH3）2CHOH+NaBr
（4）苯酚与浓溴水的取代：．
15．以苯为主要原料，可以通过下述途径制取冬清油（水杨酸甲酯）和阿斯匹林（乙酰水杨酸）：

（1）第一步由苯制溴苯的方程式是，
（2）阿斯匹林（乙酰水杨酸）的核磁共振氢谱显示6个吸收峰，
（3）冬清油（水杨酸甲酯） 分子中含氧官能团名称羟基、酯基，
（4）苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳气体的化学方程式是+CO2+H2O→+NaHCO3，
（5）由甲苯制TNT的化学方程式是+3HNO3$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O．
2．某温度时，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z，达到平衡后C（X2）为0.4mol/L，C（Y2）为0.8mol/L，生成C（Z）为0.4mol/L，则该反应方程式可表示为（　　）
A．X2+2Y2?2XY2B．3X2+Y2?2X3YC．X2+3Y2?2XY3D．2X2+2Y2?2X2Y
19．二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一．
（1）目前工业上用的捕碳剂NH3和（NH4）2CO3，它们与CO2发生如下可逆反应：
2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?（NH4）2CO3（aq）K1
NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?NH4HCO3（aq）K2
（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）?2NH4HCO3（aq）K3
则K3=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用含K1、K2的代数式表示）
（2）利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：
方法一：CO2催化加氢合成乙烯，其反应为：
2CO2（g）+6H2（g）?C2H4（g）+4H2O（g）△H=a kJ•mol-1
起始时按n（CO2）：n（H2）=1：3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时的H2和H2O的物质的量如图甲所示

①下列说法正确的是AC；
A．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B．其它条件不变时，若压缩容器容积，则活化分子百分数增大，v正和v逆均增大
C．测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时，说明反应已达到平衡
D．使用合适的催化剂，催化剂改变反应历程，减小反应焓变，加快反应速率
②393K下，H2的平衡转化率为67.4%（保留三位有效数字）；
③393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n（CO2）：n（H2）=1：3投入CO2和H2则n（H2）：n（C2H4）将变小（填“变大”或“不变”或“变小”或“无法确定”）；
方法二：用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图乙所示．
④b电极上的电极反应式为2CO2+12e-+12H+=C2H4+4H2O；
⑤该装置中使用的是阳（填“阳”或“阴”）离子交换膜．
20．下列有关化学用语或名称，表达错误的是（　　）
A．COCl2分子的结构式：B．苯分子的比例模型：
C．NaOH的电子式：D．的名称：2-乙基丁烷

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