某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里制備Cl2并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有HCl揮發(fā)出來(lái).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:
精英家教網(wǎng)
①連接A、B、C、D時(shí),相應(yīng)的接口連接順序?yàn)椋篵接
 
,
 
 
,
 
 

②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
 
;
③裝置中Cu的作用為
 
(用化學(xué)方程式和必要的文字回答);
④實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,打開(kāi)B中分液漏斗的活塞時(shí),若漏斗中的液體沒(méi)有順利流下來(lái),其可能原因是
 

(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加裝置E,你認(rèn)為裝置E應(yīng)加在
 
之間(按順序填裝置序號(hào)),其目的是
 
,瓶中可以放入
 
.如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠,應(yīng)觀(guān)察到的現(xiàn)象是
 

(3)丙同學(xué)看到乙同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置,只需將原來(lái)燒杯中的AgNO3溶液換掉.你認(rèn)為應(yīng)將溶液換成
 
,如果觀(guān)察到
 
的現(xiàn)象,則說(shuō)明甲的實(shí)驗(yàn)不可靠.
分析:(1)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序;產(chǎn)生的氯氣先用D裝置凈化,再與C中銅粉反應(yīng),最后通入A裝置;
②利用濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HCl(濃)十Mn02
  △  
.
 
MnCl2+C12↑+2H2O,據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式;
③該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有HCl揮發(fā)出來(lái),利用銅粉除去氯氣后剩余氯化氫,用硝酸銀檢驗(yàn)揮發(fā)出來(lái)的氯化氫;
④依據(jù)分液漏斗的使用方法和結(jié)構(gòu)特征分析;
(2)裝置用來(lái)檢驗(yàn)HCl氣體,為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,應(yīng)排除氯氣的干擾,故應(yīng)檢驗(yàn)氯氣是否除盡,檢驗(yàn)氯氣通常用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙(或濕潤(rùn)的有色布條);實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠,應(yīng)觀(guān)察到的現(xiàn)象是試紙不變藍(lán)(或有色布條不褪色);
(3)該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有HCl揮發(fā)出來(lái),為排除氯化氫中氯氣的干擾,可根據(jù)氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有強(qiáng)氧化性而氯化氫沒(méi)有該性質(zhì),據(jù)此分析解答;
解答:解:(1)①實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置;B為氯氣的制取裝置,濃鹽酸與足量MnO2反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)需要加熱,氯化氫易揮發(fā),所以制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫,實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有HCl揮發(fā)出來(lái),濃硫酸有吸水性,所以連接濃硫酸裝置干燥,除雜裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)氣b接f,短導(dǎo)管出氣e,C裝置除去氯氣,最后用A證明有氯化氫,
故答案為:f,e,c(或 d),d(或c),a;
②裝置B利用濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HCl(濃)十Mn02
  △  
.
 
MnCl2+C12↑+2H2O,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
③該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有HCl揮發(fā)出來(lái),利用銅粉除去氯氣,所以裝置中Cu的作用為除去HCl中的氯氣或吸收氯氣,Cu+Cl2
  △  
.
 
CuCl2,
故答案為:除去HCl中的氯氣或吸收氯氣,Cu+Cl2
  △  
.
 
CuCl2;
④在實(shí)驗(yàn)時(shí)打開(kāi)A中分液漏斗的活塞后,漏斗中的液體沒(méi)有順利流下,其可能原因是分液漏斗上口玻璃塞未打開(kāi)或活塞上小孔和槽口未對(duì)齊,
故答案為:分液漏斗上口的玻璃塞未打開(kāi)或分液漏斗上的口的槽、孔未對(duì)齊;
(2)裝置用來(lái)檢驗(yàn)HCl氣體,為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,應(yīng)排除氯氣的干擾,在氯化氫通入硝酸銀溶液之前,要證明氯氣已被除盡,根據(jù)氯氣具有強(qiáng)氧化性的性質(zhì),故E裝置應(yīng)放在C與A之間,可選擇濕潤(rùn)的KI淀粉試紙(若氯氣未除盡,則試紙變藍(lán))或濕潤(rùn)的有色布條(若氯氣未除盡,則布條褪色),
故答案為:CA;檢驗(yàn)氯氣是否吸收干凈;濕潤(rùn)的KI淀粉試紙(或潤(rùn)濕的有色布條);試紙不變藍(lán)(或有色布條不褪色);
(3)考慮到氯氣溶于水生成次氯酸,具有漂白性,再結(jié)合氯化氫溶于水具有酸性,可選擇紫色石蕊試液,若石蕊最終褪色,說(shuō)明氣體中含有氯氣,甲實(shí)驗(yàn)不可靠,
故答案為:紫色石蕊試液;紫色石蕊試液先變紅后褪色;
點(diǎn)評(píng):本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制備原理的應(yīng)用、物質(zhì)性質(zhì)分析判斷和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法設(shè)計(jì)、反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用,掌握實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理以及氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)(與酸不不反應(yīng)).某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液,用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純,并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定.
步驟一:電解精制:
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
Ⅰ.電解時(shí),粗銅應(yīng)與電源的
極相連.陰極上的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e=Cu
Cu2++2e=Cu

電解過(guò)程中,硫酸銅的濃度會(huì)變小,原因是鋅,鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng).
步驟二:電解完成后,該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理:

(1)陽(yáng)極泥的綜合利用:
Ⅱ.稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液,請(qǐng)你寫(xiě)出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
3Ag+4HNO3(。=3AgNO3+NO↑+2H2O

殘?jiān)袠O少量的黃金,如何回收金,他們查閱了有關(guān)資料,了解到了一些有關(guān)金的知識(shí),以下是他們獲取的一些極其重要的信息:
序號(hào) 反應(yīng) 平衡常數(shù)
Au+6HNO3(濃)?Au(NO33+3NO2+3H2O <<1
Au3++4Cl-?AuCl4- >>1
Ⅲ.從平衡常數(shù)的大小可知,金很難與硝酸反應(yīng),但卻可溶于王水(濃硝酸與鹽酸按體積比1:3的混合物),請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因:
濃鹽酸中含有大量的氯離子,Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,平衡常數(shù)很大,進(jìn)行很完全,反應(yīng)①中Au3+離子的濃度顯著下降,平衡向右移動(dòng),則金可以溶于王水中.
濃鹽酸中含有大量的氯離子,Au3+離子和氯離子可以形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,平衡常數(shù)很大,進(jìn)行很完全,反應(yīng)①中Au3+離子的濃度顯著下降,平衡向右移動(dòng),則金可以溶于王水中.

(2)濾液含量的測(cè)定:
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程:

Ⅳ.則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1,
Ⅴ.則100mL濾液中Fe2+的濃度為
0.6
0.6
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)失室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物.已知:
①二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)可制備氯氣,同時(shí)生成MnCl2
②氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng).溫度較高時(shí),氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):3Cl2+6OH-=△5Cl-+ClO3-+3H2O
該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是
除去氯氣中混有的氯化氫
除去氯氣中混有的氯化氫

②該興趣小組用100mL 12mol/L鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣,并將所得氯氣
與過(guò)量的石灰乳反應(yīng),則理論上最多可制得Ca(ClO)2
7.15
7.15
g.
(2)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值.他們討論后認(rèn)為,部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出,以及溫度升高是可能原因.為了探究反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢.勻速地通入足量氯氣,得出了ClO-、ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系曲線(xiàn),粗略表示為右圖(不考慮氯氣和水的反應(yīng)).
①圖中曲線(xiàn)I表示
ClO-
ClO-
離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的關(guān)系.
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為
0.25
0.25
mol.
③另取一份與②等物質(zhì)的量的石灰乳,以較大的速率通入足量氯氣,反應(yīng)后測(cè)得產(chǎn)物中Cl-的物質(zhì)的量為0.37mol,則產(chǎn)物中
n(ClO-)n(ClO3-)
=
7:6
7:6

(3)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn).請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法:
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中
將丙裝置浸在盛有冷水的水槽中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)(與酸不不反應(yīng)).某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下用以硫酸銅溶液為電解液,用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純,并對(duì)陽(yáng)極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測(cè)定.
步驟一:電解精制:

請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
電解時(shí),粗銅應(yīng)與電源的
極相連.陰極上的電極反應(yīng)式為
Cu2++2e═Cu
Cu2++2e═Cu
.電解過(guò)程中,硫酸銅的濃度會(huì)
變小
變小
(選填:變大、不變、變。
步驟二:電解完成后,該小組同學(xué)按以下流程對(duì)電解液進(jìn)行處理:
(1)陽(yáng)極泥的綜合利用:
稀硝酸處理陽(yáng)極泥得到硝酸銀稀溶液,請(qǐng)你寫(xiě)出該步反應(yīng)的離子方程式:
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O
3Ag+4H++NO3-═3Ag++NO↑+2H2O

殘?jiān)袠O少量的黃金,如何回收金,他們查閱了有關(guān)資料,了解到了一些有關(guān)金的知識(shí),以下是他們獲取的一些信息:
序號(hào) 反應(yīng) 平衡常數(shù)
1 Au+6HNO3(濃)═Au(NO33+3NO2↑+3H2O <<1
2 Au3++4Cl-═AuCl4- >>1
從中可知,金很難與硝酸反應(yīng),但卻可溶于王水(濃硝酸與鹽酸按體積比1:3的混合物),請(qǐng)你簡(jiǎn)要解釋金能夠溶于王水的原因:
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中
濃鹽酸含有大量氯離子,Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子,使反應(yīng)1平衡向右移動(dòng),則金溶于王水中

(2)濾液含量的測(cè)定:
以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程:

則100mL濾液中Cu2+ 的濃度為
0.5
0.5
mol?L-1,F(xiàn)e2+的濃度為
0.1
0.1
mol?L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

垃圾是放錯(cuò)地方的資源,工業(yè)廢料也可以再利用.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用廢棄含有鋁、鐵、銅的合金制取硫酸鋁溶液、硝酸銅晶體和鐵紅(Fe2O3).其實(shí)驗(yàn)方案如下:

(1)請(qǐng)寫(xiě)出在合金中加入KOH溶液后所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(2)在濾液A中直接加入硫酸所獲得的硫酸鋁溶液中會(huì)含有雜質(zhì)(K2SO4),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)更合理的實(shí)驗(yàn)方案由濾液A制備純凈的硫酸鋁溶液.仿照上圖形式畫(huà)出制備流程圖:(提示:在箭頭上下方標(biāo)出所用試劑或?qū)嶒?yàn)操作)


(3)已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2.溶液C通過(guò)調(diào)節(jié)pH可以使Fe3+沉淀完全.下列物質(zhì)中,可用作調(diào)整溶液C的pH的試劑是
CD
CD
(填序號(hào))
A.銅粉              B.氨水            C.氧化銅          D.氫氧化銅
(4)利用濾液D制取硝酸銅晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、
過(guò)濾
過(guò)濾
 (填操作名稱(chēng))、自然干燥.
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol?L-1,c(H2SO4)=3mol?L-1.將0.3mol的銅放入并充分反應(yīng)后,產(chǎn)生的銅鹽的化學(xué)式是
CuSO4
CuSO4
,被還原的n(HNO3)=
0.2mol
0.2mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取乙酸乙酯.現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入碎瓷片,再加入由2mL 98%的濃H2SO4和3mL乙醇組成的混合液,通過(guò)分液漏斗向燒瓶?jī)?nèi)加入2mL冰醋酸,燒杯中加入飽和Na2CO3溶液.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
,反應(yīng)中加入濃硫酸的作用是
 

(2)球形干燥管C的作用是
 

(3)反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是
 
,分離出D中的乙酸乙酯時(shí)需要的玻璃儀器是
 

(4)檢驗(yàn)乙醇中是否有水,可選用的試劑是
 

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