题目内容

18．氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒、杀菌剂，实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气．（提示：2NaCl+H2SO4（浓）═Na2SO4+2HCl↑）

（1）请从下列试剂中选择：Ⅰ中所盛试剂为C，Ⅱ中所盛试剂为B． （选填字母）
A．氢氧化钠溶液      B．饱和食盐水      C．浓硫酸      D．硝酸银溶液
（2）请按气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→B→A→C→D→F；
你选择的最后一个装置的理由是防止倒吸，连接好实验装置后的下一步操作是检验装置气密性．
（3）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学方程式2Cl2 +2Ca（OH）2 =CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O，若标况下，33.6L Cl2参加反应，则转移电子1.5mol．
（4）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质．
①提出合理假设．
假设1：该漂白粉未变质，只含Ca（ClO）2；
假设2：该漂白粉全部变质，只含CaCO3；
假设3：该漂白粉部分变质，则含有CaCO3和Ca（ClO）2．
②设计实验方案，进行实验，并写出实验步骤、预期现象与结论．
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、品红溶液、1mol/L盐酸、新制澄清石灰水．（提示：不必检验Ca2+和Cl-）
实验步骤预期现象和结论
①取少量上述漂白粉于试管中，加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入澄清石灰水中．
（1）若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；
（2）若澄清石灰水变浑浊，则假设2或3成立．
②向步骤①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡（或另外取样操作）结合实验①中的（2），
（1）若品红褪色，则假设3成立；
（2）若品红不褪色，则假设2成立．

分析 （1）H导出的氯气中含有HCl、水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，采取向上排空气法收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染空气，用氢氧化钠溶液吸收氯气防止倒吸，各装置中气体应为长进短出；
（2）由（1）分析可知各装置连接顺序；连接好实验装置后，需要进行气密性检验，然后在开始使用；
（3）用氯气和石灰乳制取漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水；根据方程式可知反应中氯气为氧化剂、还原剂，各占一半，进而计算转移电子；
（4）①漂白粉成分为CaCl2、Ca（ClO）2，次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成CaCO3而变质；
②若漂白粉变质，则含有CaCO3，加热盐酸会有二氧化碳生成，再通入新制澄清石灰水，会有碳酸钙白色沉淀生成，否则没有；
向步骤①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，根据品红溶液是否褪色判断是否含有Ca（ClO）2．

解答 解：（1）H导出的氯气中含有HCl、水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，采取向上排空气法收集氯气，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染空气，用氢氧化钠溶液吸收氯气防止倒吸，各装置中气体应为长进短出，气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→B→A→C→D→F，则：Ⅰ中所盛试剂为浓硫酸，Ⅱ中所盛试剂为饱和食盐水，
故答案为：C；B；
（2）由（1）分析可知，气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→B→A→C→D→F；连接好实验装置后，需要检验装置气密性，然后在开始使用，
故答案为：B、A、D、F；防止倒吸；检验装置气密性；
（3）用氯气和石灰乳制取漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为：2Cl2 +2Ca（OH）2 =CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O，根据方程式可知反应中氯气为氧化剂、还原剂，各占一半，若标况下，33.6L Cl2参加反应，其物质的量为$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，则转移电子为1.5mol×$\frac{1}{2}$×2=1.5mol，
故答案为：2Cl2 +2Ca（OH）2 =CaCl2 +Ca（ClO）2 +2H2O；1.5；
（4）①漂白粉成分为CaCl2、Ca（ClO）2，次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成CaCO3而变质，除CaCl2外，探究该样品中可能存在的其他固体物质，提出合理假设：
假设1：该漂白粉未变质，只含Ca（ClO）2；
假设2：该漂白粉全部变质，只含CaCO3；
假设3：该漂白粉部分变质，则含有CaCO3和Ca（ClO）2，
故答案为：Ca（ClO）2；CaCO3和Ca（ClO）2；
②可加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到澄清石灰水中，若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立；
向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红褪色，则假设3成立；若品红不褪色，则假设2成立，
故答案为：

实验步骤预期现象和结论
①加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到澄清石灰水中（1）若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；
（2）若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立
②向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡（1）若品红褪色，则假设3成立；
（2）若品红不褪色，则假设2成立

点评 本题考查氯气制备、氧化还原反应、物质组成探究实验，关键是明确实验原理，侧重于学生的实验能力的考查，难度中等，注意掌握物质的性质．

练习册系列答案
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8．氢气用于烟气的脱氮、脱硫的反应 4H2（g）+2NO（g）+SO2（g）?N2（g）+S（l）+4H2O（g）△H＜0．下列有关说法正确的是（　　）
A．当v（H2）=v（H2O）时，达到平衡
B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，化学平衡逆向移动
C．使用高效催化剂可提高NO的平衡转化率
D．化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（{N}_{2}）•{c}^{4}（{H}_{2}O）}{c（S{O}_{2}）•{c}^{2}（NO）•{c}^{4}（{H}_{2}）}$
9．某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如图所示的实验装置进行实验．

（1）装置A中的反应为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是KMnO4，装置C中生成SO2，反应的化学方程式是H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O．
（2）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收剩余氯气或二氧化硫．
（3）打开A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞．待反应完全后，继续如下实验．
①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成．甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了Cl-（填离子符号）．
②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论．
乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl，洗气瓶中盛有试剂的名称是饱和食盐水．
③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理．丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应．溶液X是a（填选项序号）．
a．BaCl2溶液         b．Ba （OH）2溶液       c．Ba （NO3）2溶液     d．品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4．
6．某实验兴趣小组按如图装置实验后，所记录内容合理的是（　　）
A．②③④B．①②④⑥C．①②④⑤D．②③⑤⑥
13．已知使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/（PdO、CaCO3）]，可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段，而不再进一步氢化成烷烃．现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置（铁架台未画出），拟由乙炔制得乙烯，并测定乙炔氢化的转化率．若用含0.02mol CaC2的电石和1.60g含杂质18.7%的锌粒（杂质不与酸反应）分别与足量的X和稀硫酸反应，当反应完全后，假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL．试回答有关问题．

（1）所用装置的连接顺序是a、e、d、f、g、b、c、h（f、g可调换）（填各接口的字母）．
（2）写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式（有机物写结构简式）：ACaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca（OH）2、CHC≡CH+H2$\stackrel{林德拉催化剂}{→}$CH2=CH2．
（3）为减慢A中的反应速率，X应选用饱和食盐水．
（4）F中留下的气体除含少许空气外，还有H2、C2H4、C2H2．
（5）若V=672mL（导管内气体体积忽略不计），则乙炔氢化的转化率为50%．
3．下列说法正确（　　）
A．石油、煤、天然气、油脂都属于化石燃料
B．油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应
C．分子式为（C6H10O5）n的淀粉和纤维素互为同分异构
D．蔗糖是还原性糖
10．为对比Na2CO3与NaHCO3的性质，实验小组的同学们在甲、乙两支试管中分别加入足量稀盐酸，将两个分别装有Na2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口．将气球内的Na2CO3或NaHCO3倒入试管中（如图）．
（1）该对比实验要求控制的条件是稀盐酸的浓度相等、两种粉末的质量相等、将粉末同时倒入试管等；
（2）该实验看到的现象是两试管内产生大量气泡、气球胀大，且乙的气球大于甲，乙试管中发生反应的化学方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（3）泡沫灭火器是利用碳酸盐在酸性条件下反应生成CO2．由上述现象分析，如果选用Na2CO3或NaHCO3中的一种作为泡沫灭火器中的一种反应物，应选NaHCO3，理由是等质量NaHCO3的比Na2CO3反应速率快，生成的气体多．
7．关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是（　　）
A．相同条件下NaHCO3比Na2CO3更 稳定
B．向等量的Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加同浓度的盐酸，后者产生气泡速率快
C．相同条件下NaHCO3比Na2CO3更易溶于水
D．经实验测定，Na2CO3溶液显碱性，说明Na2CO3属于碱
8．将固体NH 4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：①NH 4I（s）?NH 3（g）+HI（g），②2HI（g）?H 2（g）+I 2（g），当反应达到平衡时，测得c（H 2）=0.5mol/L，c（HI）=4mol/L，则反应①的平衡常数为（　　）
A．4（mol/L） 2B．16（mol/L） 2C．20（mol/L） 2D．25（mol/L） 2

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