题目内容

如图中，A是氯气的发生装置，B、C是净化气体的装置，D中装铁丝网；反应后E的底部有棕色固体聚集；F是吸收多余气体的装置．

（1）上述装置中有一处错误，请指出是
B
B
处（用字母表示）．
（2）通过B是为了除去
HCl
HCl
，在B中应加入
饱和食盐水
饱和食盐水
；通过C是为了除去
水蒸气
水蒸气
．
（3）写出D、F中发生反应的化学方程式
2Fe+3Cl2
 点燃 
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
 点燃 
.
 
2FeCl3
、
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
．
（4）如果A中产生氯气3.36L（标准状况），请计算：
①写出A中方程式，并用双线桥法分析A中的电子转移情况
．
②消耗MnO2的物质的量
0.15mol
0.15mol
．
③被氧化的HCl的物质的量
0.3mol
0.3mol
．
分析：（1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，洗气装置除杂质要遵循长进短出；
（2）根据混合气体的成分及杂质的性质分析；
（3）根据氯气的性质判断生成物，从而写出方程式；
（4）在MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+2H2O+Cl2↑中，Mn元素的化合价降低，氧化剂为MnO2，1mol氧化剂反应转移2mole-，根据化学方程式判断MnO2与Cl2的物质的量关系，根据Cl2的物质的量计算MnO2的物质的量，进而计算MnO2的质量，根据中反应化合价的变化判断被氧化的HCl的物质的量．
解答：解：（1）B装置是除去氯气中含杂质气体氯化氢，装置中导管短进长出，洗气装置除杂质要遵循长进短出，所以B装置错误；故答案为：B；
（2）浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体；水蒸气和铁在高温的条件下反应干扰实验，利用浓硫酸的吸水性，且不和氯气反应，用浓硫酸干燥氯气，
故答案为：HCl；饱和食盐水；水蒸气；
（3）氯气有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价态，所以氯气和铁反应的生成物是氯化铁；氯气有毒，污染环境，所以不能排空，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，所以可用氢氧化钠吸收多余的氯气，
故答案为：2Fe+3Cl2
 点燃 
.
 
2FeCl3 ；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（4）①氧化还原反应根据氧化剂和还原剂可以分为：完全氧化还原反应和部分氧化还原反应，这是一个部分氧化还原反应，化合价降低元素是Mn元素，二氧化锰为氧化剂，化合价升高元素是Cl元素，HCl是还原剂，但氯化氢部分（50%）被氧化，故答案为：；
②由反应MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：n（MnO2）=n（Cl2）=
3.36L
22.4L/mol
=0.15mol，
故答案为：0.15mol； 
③由反应MnO2+4HCl（浓）
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O系数比得：被氧化的HCl的物质的量n（HCl）=2n（Cl2）=2×0.15mol=0.3mol，
故答案为：0.3mol．
点评：本题考查了氯气的实验室制备原理、装置、杂质气体的处理，考查了化学方程式的书写，掌握氯气及其化合物性质是解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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Ⅰ．无水氯化铝是某些有机化学反应中常用的催化剂，它的熔点190℃，但在180℃时已开始升华．它在常温下是一种白色固体，遇水发生剧烈的水解反应，甚至在空气中遇到微量水汽也强烈地发烟．用如图装置制取无水氯化铝：
回答以下问题：
（1）装置D中发生的化学反应方程式：
2Al+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3
2Al+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3
．
（2）仪器X与仪器Y直接相连的意图是：①收集产物；②
防止堵塞
防止堵塞
．
（3）能否去掉E装置
不能
不能
原因是
防止E中水汽与AlCl3作用
防止E中水汽与AlCl3作用
．
（4）实验时应先点燃
A
A
处的酒精灯，其作用是
用氯气排尽装置中的空气以防产品不纯
用氯气排尽装置中的空气以防产品不纯
．
Ⅱ．某种胃药中止酸剂为CaCO3．为测定其中CaCO3的含量，某化学小组设计了以下方案（药片中的其他成分与HCl和NaOH溶液均不反应）：
用滴定法测定，有以下几步操作：
A．配制0.100mol/L HCl溶液和0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒药片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸馏水
C．以酚酞为指示剂用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液VmL时达到终点
D．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反应
请回答有关问题：
（1）测定过程的正确操作顺序为
ABDC或BADC
ABDC或BADC
（填字母）．
（2）经测定，每次消耗NaOH溶液体积的平均值为13.00mL，则该胃药中CaCO3的质量分数是
60%
60%
%．
本题为选做题．包括A、B两题．选学《化学与生活》模块的考生答A题．选学《有 机化学基础》模块的考生答B题．每位考生只可选做1题．若两题都作答．则以A题计分．
A．《化学与生活》
（1）现有下列五种物质：（a）食盐  （b）食醋  （c）苹果汁  （d）葡萄糖  （e）青霉素，请按下列要求填空（填序号）．
富含维生素C的是
c
c
；可直接进入血液补充能量的是
d
d
；应用最广泛的抗生素之一的是
e
e
；即可作为调味剂，又可预防感冒的是
b
b
；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的
a
a
．
（2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量．下列气体已纳入我国空气质量报告的是
C
C
 （填字母）．
a．CO2    b．N2    c．NO2
②垃圾应分类收集．导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有
a
a
 （填字母）标志的垃圾筒内．

③工业废水需处理达标后才能排放．下列废水处理的方法合理的是
a
a
 （填字母）．
a．用中和法除去废水中的酸
b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础．请填写下列空格．
①生活中的陶瓷、水泥和
玻璃
玻璃
属于传统无机硅酸盐材料，其中生产不需要用石灰石作原料的是
陶瓷
陶瓷
．
②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点
低
低
（填“高”或“低”）．
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是
C
C
（填序号）．
A．在电线的外面包上一层塑料层      B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（4）某肉制品包装上印有相关配料：精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠．其中属于调味剂的是
食盐
食盐
，属于发色剂的是
亚硝酸钠
亚硝酸钠
，属于防腐剂的是
苯甲酸钠
苯甲酸钠
．
B．《有机化学基础》（我校学生统一不选做）
（1）（3分）根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．
①下列有机物属于芳香烃的是
c
c
 （填字母）．

②下列有机物属于酚类的是
a
a
 （填字母）．

③下列有机物属于糖类的是
b
b
 （填字母）．
a．油脂    b．纤维素    c．蛋白质
（2）化合物X的结构简式为：
①X的核磁共振氢谱图（H核磁共振谱图）上有
1
1
个吸收峰．
②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应，请写出Y的结构简式：
CH3-CH2-CHO
CH3-CH2-CHO
．
③X的另一种同分异构体z的结构简式为H2C═CHCH2OH，请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式：
H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
H2C═CHCH2OH+Br2=H2CBrCHBrCH2OH
．
（3）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如下：
①该高分子材料是由一种单体通过
缩聚
缩聚
  反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为
．
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：

请用两种方法鉴别M和N．方法一：
取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M
取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M
；方法二：
取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N
取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N
．

食盐不仅可用作调味品，还可以被制成一种家用环保型消毒液．有学生设计

    了如图所示的制备装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液．通电后，装置中将发

    生如下反应：

    ①2NaCl＋2H2O―→2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

    ②Cl2＋2NaOH―→NaCl＋NaClO＋H2O

    (1)消毒液的主要成分是________(填化学式)．

    (2)已知氢氧化钠在电极a处产生，氯气在电极b处产生，实验

    时，这位学生接错了电源正负极，结果，制备的消毒液中有效成

    分的含量很低，原因是__________________________________

    _____________________________________________________.

    (3)装置上端导管的作用是________________________________________________．

  

实验室制备气体时，可根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来选择气体的发生装置。

编号

A

B

C

 

发

生

装

置

（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，可选用的发生装置是    （写编号）；

（2）实验室用食盐固体和浓硫酸制氯化氢气体时，可选用的发生装置是    （写编号），写出微热时的反应方程式                             ；

（3）高锰酸钾和二氧化锰都是强氧化剂，均可将浓盐酸氧化为氯气。

(a) 用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下：

2KMnO4 + 16HCl2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O

①用“单线桥”在上述方程式上标出电子转移的方向和数目。

②反应中     元素被氧化，      是氧化剂。当有1mol电子转移时，可生成气体   升(标准状态下)。

(b) 用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示：

写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式_                      

②实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的化学方程式_________________________．

 
本题为选做题．包括A、B两题．选学《化学与生活》模块的考生答A题．选学《有 机化学基础》模块的考生答B题．每位考生只可选做1题．若两题都作答．则以A题计分．
A．《化学与生活》
（1）现有下列五种物质：（a）食盐  （b）食醋  （c）苹果汁  （d）葡萄糖  （e）青霉素，请按下列要求填空（填序号）．
富含维生素C的是______；可直接进入血液补充能量的是______；应用最广泛的抗生素之一的是______；即可作为调味剂，又可预防感冒的是______；食用过多会引起血压升高、肾脏受损的______．
（2）防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量．下列气体已纳入我国空气质量报告的是______ （填字母）．
a．CO2    b．N2    c．NO2
②垃圾应分类收集．导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有______ （填字母）标志的垃圾筒内．

③工业废水需处理达标后才能排放．下列废水处理的方法合理的是______ （填字母）．
a．用中和法除去废水中的酸
b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物
（3）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础．请填写下列空格．
①生活中的陶瓷、水泥和______属于传统无机硅酸盐材料，其中生产不需要用石灰石作原料的是______．
②在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点______（填“高”或“低”）．
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是______（填序号）．
A．在电线的外面包上一层塑料层      B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（4）某肉制品包装上印有相关配料：精选瘦肉、食盐、亚硝酸钠、苯甲酸钠．其中属于调味剂的是______，属于发色剂的是______，属于防腐剂的是______．
B．《有机化学基础》（我校学生统一不选做）
（1）（3分）根据结构对有机物进行分类，有助于对其性质的掌握．
①下列有机物属于芳香烃的是______ （填字母）．

②下列有机物属于酚类的是______ （填字母）．

③下列有机物属于糖类的是______ （填字母）．
a．油脂    b．纤维素    c．蛋白质
（2）化合物X的结构简式为：
①X的核磁共振氢谱图（H核磁共振谱图）上有______个吸收峰．
②X的一种同分异构体Y能发生银镜反应，请写出Y的结构简式：______．
③X的另一种同分异构体z的结构简式为H2C═CHCH2OH，请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式：______．
（3）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如下：
①该高分子材料是由一种单体通过______  反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为______．
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：

请用两种方法鉴别M和N．方法一：______；方法二：______．

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