题目内容

13.某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
(1)用图1的实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为a、e、d、b、c、g、f(填仪器接口的字母编号)
②该实验还存在不足之处,应如何改进?在C后接NaOH溶液尾气处理装置
(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
①提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:FeCl3;假设③:FeCl3和FeCl2.
②设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论
如下表,请在表格内的横线处填空.
实验方法实验现象结论
在溶液中加
KSCN溶液
溶液变红色固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含FeCl2
由此得出结论:假设①成立(填序号①②③).
(3)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如图2的装置从得到的废液中提炼金属铜.该过程中甲池负极的电极反应式是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中装入废液500mL,当阴极析出Cu 3.2g时,停止通电,此时阳极产生氧气的体积(标准状况)为1.12L(假设气体全部逸出).

分析 (1)①制备并收集得到干燥纯净的氯气,氯气中含有氯化氢和水蒸气,需要通过洗气瓶除去,先用饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥氯气,洗气装置导气管是长进短出;收集气体需要用向上排气法收集,导气管长进短出;
(2)①根据类比法,结合铁和硝酸反应的产物,产物可能为FeCl2、FeCl3或二者的混合物;
②固体物质中有FeCl3,在溶液中加入KSCN溶液,溶液应变红,在酸性KMnO4溶液中加入少量A,KMnO4溶液颜色无明显变化,说明不变含还原性物质;
(3)甲池是甲烷燃料电池,燃料失电子在负极发生氧化反应,乙池为电解池,依据电路中电子守恒结合电极反应计算;

解答 解:(1)①制备并收集得到干燥纯净的氯气,氯气中含有氯化氢和水蒸气,需要通过洗气瓶除去,先用饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸吸收水蒸气得到干燥氯气,洗气装置导气管是长进短出;收集气体需要用向上排气法收集,导气管长进短出;连接顺序是a、e、d、b、c、g、f,
故答案为:a、e、d、b、c、g、f;
②氯气有毒污染空气,需要在C后接NaOH溶液尾气处理装置;
故答案为:在C后接NaOH溶液尾气处理装置;
(2)①根据类比法,结合铁和硝酸反应的产物,产物可能为FeCl2、FeCl3或FeCl3和FeCl2的混合物,
故答案为:FeCl3;FeCl3和FeCl2;
②固体物质中有FeCl3,在溶液中加入KSCN溶液,溶液应变红,在酸性KMnO4溶液中加入少量A,KMnO4溶液颜色无明显变化,说明不变含还原性物质,即不含FeCl2;证明假设①正确;
故答案为:溶液变红色;FeCl2;①;
(3)通入甲烷的一端为原电池的负极失电子发生氧化反应,电极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,若乙池中装入废液500mL,得到的废液中提炼金属铜,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu,当阴极增重3.2g是铜物质的量为0.05mol,电子转移为0.1mol,停止通电,阳极电极反应氯离子失电子生成氯气,电极反应2Cl--2e-=Cl2↑,此时阳极产生气体的体积为0.05mol,标准状况下体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,1.12L.

点评 本题考查了氯气实验室制备和气体净化实验方法,物质检验实验设计和试剂选择,原电池电极反应和电解原理的应用和计算,题目难度中等.

练习册系列答案
相关题目
18.糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症,以高血糖为主要标志.长期摄
入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病.
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6).下列说法正确的是BCD.
A.葡萄糖属于碳水化合物,其分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖为人体提供能量
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病人食用后血糖不会升高.请预测木糖醇的一种化学性质:能与羧酸发生酯化反应.
(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A.A的有关性质实验结果如下:
Ⅰ.通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60.
Ⅱ.核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值(信号),根据峰值(信号)
可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:乙醇(CH3CH2OH)有三种氢原子(图甲).经测定,
有机物A的核磁共振氢谱示意图如图乙所示.

Ⅲ. 将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红.试写出A的结构简式:CH3COOH.
(4)糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品.蔬莱中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质.下列说法
错误的是AC(填序号).
A.蛋白质都属于天然有机高分子化合物,且都不溶于水
B.用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛
C.人体内不含纤维素水解酶,人不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为它们能使细菌的蛋白质变性
E.用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用.
(5)香蕉属于高糖水果,糖尿病人不宜食用,乙烯是香蕉的催熟剂,他可以使溴的四氯化碳溶液褪色,试写出该反应的化学方程式.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网