19.CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水,稀鹽酸和乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應的化學方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).
(1)實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應原理為:
2Cu2++SO2+8Cl+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl43-+SO42-+4H+
CuCl43-(aq)?CuCl(s)+3Cl(aq)
①裝置C的作用是吸收未反應的二氧化硫.
②裝置B中反應結(jié)束后,取出混合物進行以下操作,得到CuCl晶體.
操作ii的目的是促進CuCl析出、防止CuCl被氧化;操作iv中宜選用的試劑是水、稀鹽酸或乙醇.
③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是避光、密封保存.
④欲提純某含有CuCl晶體,請簡述實驗方案將固體溶于濃鹽酸后過濾,去濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl.
(2)某同學利用如圖2裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.
已知:i:CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.
ii:保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.
①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是氫氧化鋇溶液、CuCl的鹽酸溶液.
②寫出保險粉和KOH的混合液吸收O2的離子方程式:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O.

分析 (1)①A裝置準備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應的二氧化硫,防止污染空氣;
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以與溶液中氧氣反應;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇;
③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應避光、密封;
④利用濃鹽酸溶解CuCl生成H3CuCl4,過濾分離,再用水稀釋后過濾分離;
(2)①氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氫氧化鋇溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測定氮氣的體積;
②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉與水.

解答 解:(1)①A裝置準備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應的二氧化硫,防止污染空氣,
故答案為:吸收未反應的二氧化硫;
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇,可以用水、稀鹽酸或乙醇洗滌,減小因溶解導致的損失,
故答案為:促進CuCl析出、防止CuCl被氧化;水、稀鹽酸或乙醇;
③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應避光、密封保存,
故答案為:避光、密封保存;
④提純某混有銅粉的CuCl晶體實驗方案:將固體溶于濃鹽酸后過濾,去濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl,
故答案為:將固體溶于濃鹽酸后過濾,去濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl;
(2)①氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故D中盛放氫氧化鋇溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測定氮氣的體積,
故答案為:氫氧化鋇溶液;CuCl的鹽酸溶液;
②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉與水,反應離子方程式為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O,
故答案為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O.

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗、物質(zhì)含量測定實驗,屬于拼合型題目,側(cè)重考查學生對信息獲取與遷移運用,關(guān)鍵是對原理的理解,需要學生具備扎實的基礎(chǔ).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

15.X、Y兩種主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38個電子,若XY2為常見元素形成的離子化合物,其電子式為:;若XY2為共價化合物時,其結(jié)構(gòu)式為:S=C=S.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.4-碘苯氧乙酸俗稱增產(chǎn)靈,是一種植物生長調(diào)節(jié)劑.其合成方法如圖:
已知:RCH2COOH$→_{Cl_{2}}^{紅磷}$RCHClCOOH
回答下列問題:
(1)A中含有的官能團名稱是碳碳雙鍵,反應Ⅲ的反應類型是取代反應.
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式是CH3COOH.
(3)反應Ⅰ的反應條件是Fe作催化劑.
(4)反應Ⅱ的化學方程式是

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.隨著環(huán)保意識增強,清潔能源越來越受到人們關(guān)注.甲烷是一種較為理想的潔凈燃料.以下是利用化學反應原理中的有關(guān)知識對甲烷轉(zhuǎn)化問題的研究.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=-802.3kJ•mol-1
H2O(l)═H2O(g),△H=+44.0kJ•mol-1
則1.6g甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量為89.03kJ.
(2)利用甲烷與水反應制備氫氣,因原料廉價,具有推廣價值.
該反應可表示為CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1
為了探究溫度、壓強對上述化學反應速率的影響,某同學設(shè)計了以下三組對比實驗(溫度為360℃或480℃、壓強為101kPa或303kPa,其余實驗條件見下表).
實驗序號溫度/℃壓強/kPaCH4初始濃度/mol•L-1H2O初始濃度/mol•L-1
1360p2.006.80
2t1012.006.80
33601012.006.80
表中t=480,p=303;設(shè)計實驗2、3的目的是探究溫度對化學反應速率的影響.
實驗1、2、3中反應的化學平衡常數(shù)的大小關(guān)系是K2>K1=K3(用K1、K2、K3表示).
(3)若800℃時,反應CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1的平衡常數(shù)(K)=1.0,某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:
CH4H2OCOH2
3.0mol•L-18.5mol•L-12.0mol•L-12.0mol•L-1
則此時正、逆反應速率的關(guān)系是C.(填標號)
A.v(正)<v(逆)   B.v(正)=v(逆)    C.v(正)>v(逆)     D.無法判斷.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.某興趣小組利用文獻資料設(shè)計方案對氯及其化合物進行探究.
Ⅰ.用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣
(1)該小組利用右圖裝置及試劑制備并收集適量Cl2,裝置B、C的作用分別是收集氯氣、防止D中的溶液進入B.
(2)制得的氯氣中加入適量水,得到飽和氯水,
飽和氯水中含氯元素的微粒有Cl-、Cl2、ClO-、HClO(寫出全部微粒).
(3)飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃HC1O溶液的方法之一.在過量的石灰石中加入飽和氯水充分反應,有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去,過濾,得到的濾液其漂白性比飽和氯水更強.
①濾液漂白性增強的原因是氯水中存在平衡:Cl2+H2O?HClO+HCl,CaCO3與鹽酸反應使平衡正移,增大HClO的濃度,漂白效果增強(用化學平衡移動原理解釋).
②飽和氯水與石灰石反應生成HC1O的方程式是CaCO3+2Cl2+H2O═2HC1O+CO2+CaCl2
Ⅱ.ClO3-、Cl-和H+反應的探究
(4)KClO3、KCl與硫酸可以反應.該小組設(shè)計了系列實驗研究反應條件對反應的影響,實驗記錄如下(實驗在室溫下進行):
燒杯編號1234
氯酸鉀飽和溶液1mL1mL1mL1mL
氯化鉀固體1g1g1g1g
8mL6mL3mL0mL
硫酸(6mol/L)0mL2mL(5)mL8mL
現(xiàn)象無現(xiàn)象溶液呈淺黃色溶液呈黃綠色,生成淺黃綠色氣體溶液呈黃綠色,
生成黃綠色氣體
①該系列實驗的目的其他條件相同時,氫離子濃度不同對化學反應速率的影響.
②燒杯3取用硫酸的體積應為5 mL.
(5)該小組同學查資料得知:將氯酸鉀固體和濃鹽酸混合也能生成氯氣,同時有大量ClO2生成;ClO2沸點為10℃,熔點為-59℃,液體為紅色;Cl2沸點為-34℃,液態(tài)為黃綠色.設(shè)計最簡單的實驗驗證Cl2中含有ClO2收集一試管氣體,蓋上膠塞,放入冰水混合物中,觀察液體(或氣體)顏色變化.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.實驗小組以二氧化錳和濃鹽酸為反應物,連接裝置A→B→C制取氯水,并探究氯氣和水反應的產(chǎn)物.

(1)A中發(fā)生反應的離子方程式是MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)B中得到淺黃綠色的飽和氯水,將所得氯水分三等份,進行的操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下:
實驗實驗操作現(xiàn)象結(jié)論
向氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應至少產(chǎn)生了一種酸性強于碳酸的物質(zhì)
向品紅溶液中滴入氯水溶液褪色氯氣與水反應的產(chǎn)物有漂白性
①甲同學指出:由實驗Ⅰ得出的結(jié)論不合理,原因是制取的氯水中含有雜質(zhì)HCl(填化學式),也能與碳酸氫鈉反應產(chǎn)生氣泡.應在A、B間連接除雜裝置,請畫出除雜裝置并標出氣體流向和藥品名稱.
②乙同學指出由實驗Ⅱ得出的結(jié)論不合理,原因是實驗未證明Cl2(填化學式)是否有漂白性.
③丙同學利用正確的實驗裝置發(fā)現(xiàn)氯水中有Cl-存在,證明氯水中有Cl-的操作和現(xiàn)象是:取少量氯水于試管中,加入硝酸銀和稀硝酸,若有白色沉淀產(chǎn)生,說明有Cl-存在.丙同學認為,依據(jù)上述現(xiàn)象和守恒規(guī)律,能推測出氯水中有次氯酸存在.這一推測是否正確,請說明理由不正確,從實驗可知,氯水中含H+、Cl-,即氯氣與水反應生成了H+和Cl-,氯的化合價從零價降低到-1價,必然要有元素化合價升高,H已是最高價,不再升高,一定有其他元素化合價的升高,而氯元素不一定只升高到+1價.
④丁同學利用正確的實驗裝置和操作進行實驗,觀察到實驗現(xiàn)象與實驗Ⅰ、Ⅱ相似,說明氯氣和水反應的產(chǎn)物具有的性質(zhì)是酸性和漂白性.
(3)戊同學將第三份氯水分成兩等份,向其中一份加入等體積的蒸餾水,溶液接近無色.另一份中加入等體積飽和的氯化鈉溶液,溶液為淺黃綠色.對比這兩個實驗現(xiàn)象能說明:加入蒸餾水溶液接近無色,說明c(Cl2)幾乎降低為零,加入等體積的飽和氯化鈉溶液,溶液還是淺黃綠色,說明氯離子的加入又生成了Cl2,即氯氣和水的反應是可逆反應,增大氯離子濃度,平衡向反應物方向移動,使Cl2增多,所以呈現(xiàn)淺綠色.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.學習了“化學反應的速率是通過實驗測得的”以后,某同學設(shè)計了下列實驗:
按如圖安裝兩套裝置,在錐形瓶內(nèi)各盛有2克鐵(分別為細鐵絲和碎鐵屑),通過分液漏斗分別加入40mL4mol/L的硫酸溶液,比較二者收集10mLH2所用的時間.
(1)如何檢查該裝置的氣密性關(guān)閉分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,如活塞復原,則裝置的氣密性良好.
(2)該實驗除測量化學反應速率外,還能證明其他條件不變,增大反應物的表面積,化學反應速率會加快.
(3)該實驗還可通過相同時間內(nèi)溶液中氫離子濃度、亞鐵離子濃度的變化來測量化學反應速率(寫出一條即可).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素,其相關(guān)信息如表:
元素相關(guān)信息
XX的基態(tài)原子核外3個能級上有電子,且每個能級上的電子數(shù)相等
YY原子M電子層上有2對成對電子
ZZ和Y同周期,Z的電負性大于Y
WW的+1價陽離子的核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)
(1)Y在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,Y和Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性較強的是HClO4(寫化學式).
(2)XY2是一種常用的溶劑,XY2的分子中存在2個σ鍵.在H-Y、H-Z兩種共價鍵中,鍵的極性較強的是H-Cl,鍵長較長的是H-S.(用元素符號表示)
(3)W的基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.已知短周期元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的( 。
A.質(zhì)子數(shù):c>bB.離子的還原性:Y2-<Z-
C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.粒子半徑:cY2-dZ-bX+aW3+

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同步練習冊答案