13.某化學小組為了證明SO2和Cl2的漂白性,設計了如圖所示的實驗裝置:

(1)實驗室制備Cl2依據(jù)的原理是:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑,應選用上圖A~E裝置中的E(填序號)制Cl2
(2)反應開始后,發(fā)現(xiàn)B、D兩個試管中的品紅溶液都褪色,停止通氣后,給B、D兩個試管中的液體加熱,B試管中的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)榧t色.
(3)裝置C的作用是吸收多余的SO2和Cl2
(4)若裝置B、D中的品紅溶液均換成紫色石蕊溶液,則B試管中的現(xiàn)象是溶液變紅.
(5)SO2與Cl2以體積比1:1混合后通入水中,是否還有漂白性否(填“是”或“否”),原  因是(用化學方程式表示):SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,如何用實驗證明SO2與Cl2是否恰好完全反應取SO2和Cl2反應后的試液少許于試管中,滴入幾滴品紅溶液,若品紅不褪色則二者完全反應,若品紅不退的則二者未完全反應.

分析 (1)實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣,反應生成氯化錳、氯氣與水,用E制備氯氣,用A制備二氧化硫;
(2)二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定無色物質(zhì),加熱溶液時能重新變成紅色,次氯酸的漂白性是利用次氯酸的強氧化性,加熱褪色后的溶液不能回復紅色;
(3)二氧化硫、氯氣均有毒,直接排放會污染空氣;
(4)二氧化硫與水化合得到亞硫酸,具有酸的通性,二氧化硫不能漂白酸堿指示劑;
(5)SO2與Cl2以體積比1:1混合后通入水中,恰好發(fā)生:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,可以用品紅溶液檢驗是否恰好完全反應.

解答 解:(1)實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣,反應生成氯化錳、氯氣與水,反應方程式為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑,用E制備氯氣,用A制備二氧化硫,
故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑;E;
(2)B裝置中二氧化硫和有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定無色物質(zhì),使品紅溶液紅色褪去,再加熱B中褪色后溶液時,又回復紅色,
故答案為:溶液由無色變?yōu)榧t色;
(3)二氧化硫、氯氣均有毒,直接排放會污染空氣,裝置C的作用是:吸收多余的SO2和Cl2,
故答案為:吸收多余的SO2和Cl2;
(4)二氧化硫與水化合得到亞硫酸,具有酸的通性,二氧化硫不能漂白酸堿指示劑,溶液顏色變紅,
故答案為:溶液變紅;
(5)SO2與Cl2以體積比1:1混合后通入水中,恰好發(fā)生:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,沒有氣體剩余,沒有漂白性,實驗證明SO2與Cl2是否恰好完全方案為:取SO2和Cl2反應后的試液少許于試管中,滴入幾滴品紅溶液,若品紅不褪色則二者完全反應,若品紅不退的則二者未完全反應,
故答案為:否;SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;取SO2和Cl2反應后的試液少許于試管中,滴入幾滴品紅溶液,若品紅不褪色則二者完全反應,若品紅不退的則二者未完全反應.

點評 本題考查實驗制備方案、次氯酸和二氧化硫的性質(zhì)探究實驗,明確氯氣漂白性與二氧化硫漂白性原理,掌握中學常見氣體的實驗室制備,難度中等.

練習冊系列答案
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3.X、Y、Z、M、N為短周期的五種主族元素,其中X、Z同主族,Y、Z同周期,M與X、Y既不同族,也不同周期.X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的三倍,Y的最高化合價與其最低化合價的代數(shù)和等于6.N是短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素.
(1)請寫出下列元素的元素符號:XO,YCl,MH.
(2)請寫出下列反應的離子方程式:
①N氧化物與NaOH溶液反應:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
②Y的單質(zhì)與H2O反應:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑.
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1.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如表所示.其中Z的單質(zhì)是一種重要的半導體材料,廣泛應用于電子工業(yè)的各個領(lǐng)域.
WX
YZ
(1)W在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA族.
(2)r(Yn+)<r(Xm-).(填“>”“﹦”“<”)
(3)下列選項中,能證明元素非金屬性X強于W的是CD.
A.原子序數(shù):X>W(wǎng)                B.最低化合價:X>W(wǎng)
C.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>W(wǎng)    D.最高價氧化物的水化物酸性:X>W(wǎng)
(4)元素周期表中與Z同周期的某金屬元素形成的單質(zhì)A,可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化:

其中化合物D是一種白色沉淀,則A生成B的化學方程式為2Na+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;B與C混合反應的離子方程式為Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.

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8.環(huán)境問題已經(jīng)是我國面臨的重大問題.
Ⅰ.減少二氧化碳的排放是一項重要客題.研究表明,CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳醇.
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H20(g)△H       
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化學鍵C=OH-HC-CC-HO-HC-O
鍵能/kJ、mol-1803436332409463326
(1)通過計算得出△H=-28kJ/mol.
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18.以下兩個熱化學方程式:
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C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ•mol-1
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(3)步驟Ⅳ中不加入氨水也可得到碳酸錳,不加入氨水時反應的化學方程式是MnSO4+2NH4HCO3═MnCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
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(5)焙燒高純度的MnCO3(s)可得Mn3O4(s).
已知:25℃、101kpa時,
3Mn(s)+2O2(g)=Mn3O4(s)△H=-1380kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol
2Mn(s)+2C(s)+3O2(g)=2MnCO3(s)△H=-1790kJ/mol
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(6)Mn3O4可制備鋰離子電池正極材料LiMn2O4.某鋰離子電池的電池反應是:
Li1+y-xMn2O4+LixC6=Li1+y Mn2O4+C6,負極的電極反應式是LixC6-xe-=C6+xLi+,正極的電極反應式是Li1+y-xMn2O4+xLi++xe-=Li1+yMn2O4
(6)現(xiàn)用100t質(zhì)量分數(shù)為34.5%的碳酸錳礦經(jīng)過上述流程,若步驟Ⅰ中浸出率為90%,步驟Ⅱ中加入MnO2引入的錳元素相當于2610kg MnO2,步驟Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中錳元素的總利用率為90%,可得到Mn3O420610kg.(提示:MnCO3、MnO2、Mn3O4)的摩爾質(zhì)量分別為115、87、229g/mol)

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