實驗題
如圖所示,是制取氯氣并探究氯氣的性質(zhì)的實驗裝置.圖1中:①氯氣發(fā)生裝置;②溴化亞鐵溶液;③15mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;④石灰乳;⑤尾氣吸收裝置.已知:氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng).溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):
3Cl2+6OH-
  △  
.
 
5Cl-+ClO3-+3H2O
(1)實驗時為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有
B
B
(填寫下列編號字母)的凈化裝置.
A.堿石灰     B.飽和食鹽水       C.濃硫酸        D.飽和碳酸氫鈉溶液
(2)通入足量氯氣后,②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2
3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2
,實驗結(jié)束后,將②中液體與適量CCl4溶液混合,充分靜止、振蕩,現(xiàn)象為
分層,上層水層黃色,下層有機層橙紅色
分層,上層水層黃色,下層有機層橙紅色

(3)利用③反應(yīng)后的溶液可制備KClO3晶體,實驗過程:溶液→蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥→氯酸鉀晶體.蒸發(fā)濃縮時,當(dāng)
出現(xiàn)少量晶體
出現(xiàn)少量晶體
時,應(yīng)停止加熱;洗滌時,如何檢驗晶體已洗滌干凈(請簡述操作方法):
取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀,不產(chǎn)生白色沉淀則干凈
取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀,不產(chǎn)生白色沉淀則干凈

(4)④的產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值.為探究產(chǎn)物的組成,另取一定量的石灰乳,緩慢、勻速地通入足量氯氣,ClO-、ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線如圖2所示(不考慮氯氣和水的反應(yīng)).則圖2中曲線I表示
ClO-
ClO-
離子的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的關(guān)系,所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為
0.25
0.25
mol.
分析:(1)除雜試劑的選擇方法是:除雜劑和只和雜質(zhì)反應(yīng),且不產(chǎn)生新的雜質(zhì),根據(jù)氯氣和氯化氫的性質(zhì)選取相應(yīng)的雜質(zhì);
(2)過量氯氣和溴化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鐵和溴;四氯化碳的密度大于水的密度,且不互溶,四氯化碳能萃取溴水中的溴,據(jù)此分析解答;
(3)蒸發(fā)濃縮時,當(dāng)出現(xiàn)少量晶體時應(yīng)該停止加熱;檢驗洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀,觀察是否有沉淀生成判斷;
(4)當(dāng)溫度低時,氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣;當(dāng)溫度高時,生成氯酸鈣和氯化鈣,根據(jù)溫度高低來判斷屬于哪種離子;根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計算氯離子的物質(zhì)的量,然后根據(jù)含氯化合物中鈣離子和陰離子的個數(shù)比計算氫氧化鈣的物質(zhì)的量.
解答:解:(1)A、氯氣和氯化氫都和堿石灰反應(yīng),所以不能作除雜劑,故A錯誤;
B、食鹽水中含有氯離子能抑制氯氣的溶解,且氯化氫極易溶于水,所以可以使用食鹽水除雜,故B正確;
C、濃硫酸和氯化氫不反應(yīng),所以不能作除雜劑,故C錯誤;
D、氯氣和氯化氫都能和飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng),所以不能作除雜劑,故D錯誤;
故答案為:B;
(2)過量氯氣和溴化亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鐵和溴,反應(yīng)方程式為:3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2;四氯化碳的密度大于水的密度,且不互溶,所以混合后能分層,四氯化碳能萃取溴水中的溴,溴在四氯化碳中呈橙紅色,所以看到的現(xiàn)象是:分層,上層水層黃色,下層有機層橙紅色,
故答案為:3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2;分層,上層水層黃色,下層有機層橙紅色;
(3)蒸發(fā)濃縮時,當(dāng)出現(xiàn)少量晶體時應(yīng)該停止加熱;檢驗洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀,不產(chǎn)生白色沉淀則說明已經(jīng)洗凈,
故答案為:出現(xiàn)少量晶體;取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的硝酸銀,不產(chǎn)生白色沉淀則干凈;
(4)當(dāng)溫度低時,氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣;當(dāng)溫度高時,生成氯酸鈣和氯化鈣,剛開始反應(yīng)時,溫度較低,氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣,所以圖2中曲線I表示離子ClO-的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的關(guān)系;
根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計算氯離子的物質(zhì)的量,設(shè)氯離子的物質(zhì)的量為n,則n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol,含氯離子的物質(zhì)的量=0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol,氯化鈣、次氯酸鈣、氯酸鈣中鈣離子和含氯離子的個數(shù)比為1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為0.25mol,
故答案為:ClO-;0.25.
點評:本題考查了離子的檢驗、物質(zhì)的量的有關(guān)計算等知識點,難度不大,明確氯氣和溴化亞鐵反應(yīng)時溴離子、亞鐵離子的先后順序.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2時,當(dāng)溶液中鹽酸濃度降為4mol?L-1時即不再有Cl2產(chǎn)生.常用濃鹽酸濃度為12mol?L-1.實驗中用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2時,消耗濃鹽酸的體積(mL)與MnO2質(zhì)量關(guān)系如圖所示.試根據(jù)上述信息分析回答:

(1)用8.7gMnO2與100mL濃鹽酸反應(yīng)可產(chǎn)生Cl2多少mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?(寫出計算過程)
2240mL
2240mL

某同學(xué)最終只收集到2000mLCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若裝置的氣密性沒有問題,則可能的原因是
由于容器內(nèi)有殘留一部分氯氣沒有排出來,以及收集氯氣時有部分氯氣逸散,所以導(dǎo)致收集到的氯氣偏少
由于容器內(nèi)有殘留一部分氯氣沒有排出來,以及收集氯氣時有部分氯氣逸散,所以導(dǎo)致收集到的氯氣偏少

(2)由題中信息計算將8.7gMnO2完全消耗,需濃鹽酸的體積為多少?(寫出計算過程)而實際實驗中消耗鹽酸的體積為
50
50
mL,可能原因是:
由于隨著反應(yīng)的進行,加熱時濃鹽酸揮發(fā)造成損失引起的
由于隨著反應(yīng)的進行,加熱時濃鹽酸揮發(fā)造成損失引起的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》:原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素,原子序數(shù)均小于36.已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序為
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號表示),元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低

(2)W元素應(yīng)用廣泛,是一種重要的生物金屬元素,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會影響O2在體內(nèi)的正常運輸.已知W2+與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀,當(dāng)加入過量KCN溶液時沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示.
①W元素基態(tài)原子價電子排布式為
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互為等電子體,1molCN-中π鍵數(shù)目為
2NA
2NA

③上述沉淀溶解過程的化學(xué)方程式為
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化學(xué)實驗》:無色晶體硫酸鋅,俗稱皓礬,在醫(yī)療上用作收斂劑,工業(yè)上作防腐劑、制造白色顏料(鋅鋇白)等.某實驗小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體,進行了以下實驗:
(1)取50mL制氫廢液,過濾.除去不溶性雜質(zhì)后,用ZnO調(diào)節(jié)濾液使pH約等于2,加熱、蒸發(fā)、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液,冷卻結(jié)晶,得到粗制的硫酸鋅晶體.
①加入少量氧化鋅調(diào)節(jié)濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質(zhì)
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質(zhì)
;
②加熱蒸發(fā)、濃縮溶液時,應(yīng)加熱到
溶液表面出現(xiàn)晶膜
溶液表面出現(xiàn)晶膜
時,停止加熱.
(2)粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加熱至晶體全部溶解.停止加熱,讓其自然冷卻、結(jié)晶.抽濾(裝置如圖2所示).將所得晶體用少量無水乙醇洗滌1-2次,得到較純的硫酸鋅晶體.
①寫出下列儀器的名稱.a(chǎn)
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸濾瓶
吸濾瓶

②抽濾跟普通過濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個優(yōu)點是
過濾速度快
過濾速度快

③用少量無水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失

(3)在制取氫氣時,如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質(zhì),對硫酸鋅的質(zhì)量
(填“有”、“無”)影響,原因是
銅不與稀硫酸反應(yīng),過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去
銅不與稀硫酸反應(yīng),過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?長寧區(qū)一模)Ⅰ.工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用.精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
(填序號)洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
.(填序號)(①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如圖是離子交換膜(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進口為
d
d
(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注.
(1)SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg.
(3)實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).
可選用制備氣體的裝置:

(4)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).(忽略可能存在的其他反應(yīng))
某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見上表,請回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間
(要求寫出兩條).
(2)濾渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示:

(3)將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時,NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;
在某一溫度時,NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;

(4)按題(3)中條件進行制備實驗.在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會降低,會少量析出;
.除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:
重結(jié)晶
重結(jié)晶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

填空題
(1)列敘述正確的是
BCFG
BCFG
(填寫序號)
A.不慎把苯酚溶液沾到了皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗.
B.乙醛和新制氫氧化銅的反應(yīng)實驗要有明顯現(xiàn)象,必須在強堿性條件下加熱煮沸.
C.只有碳、氫兩種元素組成的有機化合物稱為烴.
D.甲、乙兩種有機物具有相同的相對分子質(zhì)量和不同結(jié)構(gòu),則甲和乙一定是同分異構(gòu)體.
E.乙烯、乙醇和乙醛均能發(fā)生加成反應(yīng).
F.濃溴水滴入苯酚溶液中能產(chǎn)生2,4,6-三溴苯酚的白色沉淀.
G.溴的苯溶液中加少量鐵粉后會劇烈反應(yīng),并放出大量的熱,該現(xiàn)象能說明苯和溴的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng).
(2)乙醇分子中各化學(xué)鍵如圖所示,對乙醇在各種反應(yīng)中應(yīng)斷裂的鍵說明正確的是:(填寫序號)
①和金屬鈉作用時,斷裂
;
②和濃硫酸共熱至170℃時,斷裂
②⑤
②⑤
;
③在銅催化下和氧氣反應(yīng)時,斷裂
①④
①④
;
④與氫鹵酸反應(yīng)時,斷裂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下,可以被空氣氧化成乙酸.依據(jù)此原理設(shè)計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示:試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末;試管C中裝有適量蒸餾水;燒杯B中裝有某液體).已知在60℃~80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng),連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全.
有關(guān)物質(zhì)的沸點見下表:
物質(zhì) 乙醛 乙酸 甘油 乙二醇
沸點/℃ 20.8 117.9 290 197.2 100
請回答下列問題:
(1)試管A內(nèi)在60~80℃時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)
 

(2)如圖所示,在試驗開始時打開K,溫度計水銀球的位置應(yīng)在
 
;當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后關(guān)閉K,溫度計水銀球的位置應(yīng)在
 
,目的是
 

(3)燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是
 
(寫出一中即可,在題給物質(zhì)中找).指出該裝置中的一處錯誤
 

(4)試管C中除了乙酸,還可能還有某些有機雜質(zhì),檢驗該雜質(zhì)的方法為
 

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