题目内容

某研究性学习小组的同学在实验室对Cl2使有色物质褪色的机理进行了探究．
甲同学设计了如图所示的实验装置并进行实验：
（1）甲同学实验后并没有得到预期的实验现象，请你帮助他分析实验失败的原因
 

（2）甲同学在实验失败后对设计的实验装置进行了改进，并重新进行了实验，结果得到了预期的实验现象．你认为他预期的实验现象是
 
，由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是
 

（3）乙同学认为甲设计的实验装置即使改进后还缺少一装置．缺少的装置中发生的离子反应方程式为
 
．
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）氯气是一种酸性气体，能被碱石灰吸收，导致实验失败；
（2）对实验进行改进，可以用浓H2SO4代替碱石灰，干燥的氯气不能使有干燥的色布条褪色，但遇到湿润的有色布条后，能生成具有漂白性的次氯酸，使有色布条褪色；
（3）氯气有毒，所以缺少尾气处理装置，根据氯气是酸性气体这一特点，用NaOH溶液吸收尾气最合适．
解答： 解：（1）因为氯气是一种酸性气体，能被碱石灰吸收，所以得不到预期中的湿润的有色布条褪色的现象，故实验失败的原因是使用的干燥剂碱石灰将Cl2吸收了，
故答案为：使用的干燥剂碱石灰将Cl2吸收；  
（2）具有漂白性的是次氯酸，而不是氯气本身．换用适合的干燥剂后，由于通到有色布条上的是干燥的氯气，氯气在干燥的有色布条上不能生成次氯酸，所以干燥的有色布条不褪色；而在湿润的有色布条上可以生成具有漂白性的次氯酸，所以湿润的有色布条褪色．由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是Cl2和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用才导致有色布条褪色，
故答案为：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色； Cl2和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用；  
（3）氯气有毒，排入大气会造成污染，所以本题缺少尾气处理装置，氯气是酸性气体，所以用NaOH溶液吸收尾气，图为，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
点评：本题结合具体的实验设计综合考查了氯气是一种酸性、有毒的气体，而且使有色布条褪色的是HClO，而不是氯气．
练习册系列答案
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有U、V、W、X四种短周期元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表：
元素编号相关信息
U所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等．
V基态时，电子分布在三个能级上，且各能级中电子数相等．
W基态时，2P轨道处于半充满状态
X与W元素处于同一周期，且X第一电离能小于W的第一电离能
请回答下列问题：
U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则甲分子中6键和π键的个数比为
 
，其中心原子采取
 
杂化；V和W原子结合形成的V3W4晶体，其硬度比金刚石大，则V3W4晶体中含
 
键，属于
 
晶体．乙和丙分别是V和X的氢化物，这两种氢化物分子中都含有18个电子．乙和丙的化学式分别是：
 
、
 
，两者沸点的关系为乙
 
丙（填“＞”或“＜”），原因：
 
．
肼（H2N-NH2）和偏二甲肼[H2N-N（CH3）2]均可用作火箭燃料．查阅资料得知，肼是一种良好的极性溶剂，沿肼分子球棍模型的氮、氮键方向观察，看到的平面图如图所示．下列说法不正确的是（　　）
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利用如图所示装置制备饱和氯水，探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验：先对制得的氯水进行观察，再用胶头滴管将该氯水逐滴滴入盛有含酚酞的NaOH溶液的试管中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液．据此回答：
（1）C中的试剂是
 
；仪器b的名称为
 
，b中发生反应的离子方程式为
 
．
（2）写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式：
 
．氯水长时间放置，氯水中的成分就会发生变化，能快速判断氯水中含有较多C12的方法是：
 
．
（3）根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字补充：
①氯水与NaOH反应，碱性减弱红色褪去．②
 
．
（4）通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②．
【实验步骤】
①取上述实验后试管内的无色溶液3mL盛于另一支洁净的试管中；②
 
，振荡试管．
【现象与结论】
①若
 
，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②．
②若
 
，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①．
（5）为了从新制氯水中制得较高浓度的HClO，可向氯水中加入的试剂是
 
．
A．CaCO3B．NaHSO3C．Na2CO3D．Ca（OH）2．
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回答下列问题：
（1）A的结构简式是
 
；所含官能团的名称是
 
；1molA与足量溴水反应最多可以消耗
 
mol Br2．
（2）A→B→D的衍变说明了
 

（3）写出下列反应的化学方程式E→F：
 
；
（4）反应①～③中属于加成反应的有
 
 （填序号）；
（5）写出一种具有下列特点的C的同分异构体的结构简式：
 

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、
 
．
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假设1：
 
；
假设2：
 
；
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实验操作预期现象与结论
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步骤3：
…
有一包白色粉末，其中可能含有Na2CO3、NaCl、K2SO4、CuCl2、BaCl2、KCl和Na2SO4，现按下列步骤进行实验：
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；一定不含
 
；不能肯定是否含有
 
．
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B、第8 min时与第18 min时反应的平衡常数相同
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C、相同温度下，pH=2的氯化铁溶液中水的电离度比pH=1的硫酸溶液中水的电离度大
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