Question

【題目】許多非金屬元素是重要的化工原料，某學(xué)習(xí)小組對(duì)某些非金屬的化合物性質(zhì)和制備進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究：

Ⅰ.探究實(shí)驗(yàn)一：將一定量的濃H2SO4與足量Zn置于裝置A中充分反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)后的氣體X進(jìn)行氣體成分分析

回答下列問(wèn)題：

(1)氣體X可能是________。（水蒸氣除外）

(2)酸性高錳酸鉀溶液的作用是________

(3)D、E裝置用于證明氣體X中的另一種組分，按照D、E裝置順序觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是____、______。

Ⅱ.下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備及A中酒精燈已略)。

(1)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的離子方程式為________。

(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是_______(填編號(hào))。

編號(hào)	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無(wú)水氯化鈣
Ⅲ	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

Answer 1

【答案】二氧化硫、氫氣 除去氣體中殘余的二氧化硫 黑色粉末變紅色 白色粉末變藍(lán)色 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O d

【解析】

Ⅰ.(1)根據(jù)元素分析；

(2)根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)選擇檢驗(yàn)試劑；檢驗(yàn)氫氣之前需要除去二氧化硫；

(3)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)和水，據(jù)此分析；

Ⅱ.在裝置A中用高錳酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2；用裝置B除去氯氣中的雜質(zhì)HCl，在裝置C驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,在裝置D中驗(yàn)證Cl2與NaBr的反應(yīng)，在裝置E中驗(yàn)證KI是否發(fā)生反應(yīng)，在裝置F中用Na2SO3吸收尾氣中的氧化性氣體。

I.(1)將一定量的濃H2SO4與足量Zn置于裝置A中充分反應(yīng)，開(kāi)始反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅、二氧化硫和水；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸變?yōu)橄×蛩幔�這時(shí)Zn與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，因此生成的氣體X中有水蒸氣，還可能含有二氧化硫、氫氣；

(2)裝置B檢驗(yàn)二氧化硫，二氧化硫具有漂白性、還原性，因此可以選擇品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液(溴水)作為檢驗(yàn)試劑；檢驗(yàn)氫氣的生成之前，應(yīng)先排除二氧化硫的干擾，因此用酸性高錳酸鉀除去氣體中殘余的二氧化硫；

(3) D、E裝置用于證明氣體X中的另一種組分，該組分是H2，在D裝置中H2與CuO反應(yīng)產(chǎn)生Cu單質(zhì)和H2O，固體由黑色變?yōu)榧t色；產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入E裝置，與無(wú)水硫酸銅反應(yīng)變?yōu)榱蛩徙~晶體，固體的顏色由白色變?yōu)樗{(lán)色，所以D、E裝置觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是黑色粉末變紅色、白色粉末變藍(lán)色；

II. (1)實(shí)驗(yàn)室也可用KMnO4與濃鹽酸混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取氯氣，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑，根據(jù)圖示裝置可知，II中應(yīng)該為固體干燥劑，氯氣干燥后再通入濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條，故合理選項(xiàng)是d。