某研究性學習小組的同學在實驗室對Cl2使有色物質(zhì)褪色的機理進行了探究.
甲同學設計了如圖所示的實驗裝置并進行實驗:
(1)甲同學實驗后并沒有得到預期的實驗現(xiàn)象,請你幫助他分析實驗失敗的原因
 

(2)甲同學在實驗失敗后對設計的實驗裝置進行了改進,并重新進行了實驗,結(jié)果得到了預期的實驗現(xiàn)象.你認為他預期的實驗現(xiàn)象是
 
,由此得出Cl2使有色物質(zhì)褪色的機理是
 

(3)乙同學認為甲設計的實驗裝置即使改進后還缺少一裝置.缺少的裝置中發(fā)生的離子反應方程式為
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設計
專題:實驗設計題
分析:(1)氯氣是一種酸性氣體,能被堿石灰吸收,導致實驗失;
(2)對實驗進行改進,可以用濃H2SO4代替堿石灰,干燥的氯氣不能使有干燥的色布條褪色,但遇到濕潤的有色布條后,能生成具有漂白性的次氯酸,使有色布條褪色;
(3)氯氣有毒,所以缺少尾氣處理裝置,根據(jù)氯氣是酸性氣體這一特點,用NaOH溶液吸收尾氣最合適.
解答: 解:(1)因為氯氣是一種酸性氣體,能被堿石灰吸收,所以得不到預期中的濕潤的有色布條褪色的現(xiàn)象,故實驗失敗的原因是使用的干燥劑堿石灰將Cl2吸收了,
故答案為:使用的干燥劑堿石灰將Cl2吸收;  
(2)具有漂白性的是次氯酸,而不是氯氣本身.換用適合的干燥劑后,由于通到有色布條上的是干燥的氯氣,氯氣在干燥的有色布條上不能生成次氯酸,所以干燥的有色布條不褪色;而在濕潤的有色布條上可以生成具有漂白性的次氯酸,所以濕潤的有色布條褪色.由此得出Cl2使有色物質(zhì)褪色的機理是Cl2和水反應生成次氯酸,次氯酸具有漂白作用才導致有色布條褪色,
故答案為:干燥的有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色; Cl2和水反應生成次氯酸,次氯酸具有漂白作用;  
(3)氯氣有毒,排入大氣會造成污染,所以本題缺少尾氣處理裝置,氯氣是酸性氣體,所以用NaOH溶液吸收尾氣,圖為,反應的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;故答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
點評:本題結(jié)合具體的實驗設計綜合考查了氯氣是一種酸性、有毒的氣體,而且使有色布條褪色的是HClO,而不是氯氣.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

有U、V、W、X四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下表:
元素編號相關信息
U所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等.
V基態(tài)時,電子分布在三個能級上,且各能級中電子數(shù)相等.
W基態(tài)時,2P軌道處于半充滿狀態(tài)
X與W元素處于同一周期,且X第一電離能小于W的第一電離能
請回答下列問題:
U、V兩種元素組成的一種化合物甲是重要的化工原料,常把它的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志,則甲分子中6鍵和π鍵的個數(shù)比為
 
,其中心原子采取
 
雜化;V和W原子結(jié)合形成的V3W4晶體,其硬度比金剛石大,則V3W4晶體中含
 
鍵,屬于
 
晶體.乙和丙分別是V和X的氫化物,這兩種氫化物分子中都含有18個電子.乙和丙的化學式分別是:
 
、
 
,兩者沸點的關系為乙
 
丙(填“>”或“<”),原因:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

肼(H2N-NH2)和偏二甲肼[H2N-N(CH32]均可用作火箭燃料.查閱資料得知,肼是一種良好的極性溶劑,沿肼分子球棍模型的氮、氮鍵方向觀察,看到的平面圖如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A、肼分子中的氮原子采用sp3雜化
B、肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵
C、肼分子是非極性分子
D、肼與偏二甲肼互稱同系物

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科目:高中化學 來源: 題型:

利用如圖所示裝置制備飽和氯水,探究新制飽和氯水的組成和性質(zhì)而進行了科學實驗:先對制得的氯水進行觀察,再用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入盛有含酚酞的NaOH溶液的試管中,邊滴邊振蕩,并連續(xù)觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色逐漸褪去而得無色溶液.據(jù)此回答:
(1)C中的試劑是
 
;儀器b的名稱為
 
,b中發(fā)生反應的離子方程式為
 

(2)寫出新制飽和氯水中含有氯元素物質(zhì)的化學式:
 
.氯水長時間放置,氯水中的成分就會發(fā)生變化,能快速判斷氯水中含有較多C12的方法是:
 

(3)根據(jù)預測,實驗中溶液紅色褪去的原因可能有兩種,請用簡要的文字補充:
①氯水與NaOH反應,堿性減弱紅色褪去.②
 

(4)通過實驗進一步探究溶液紅色褪去的原因究竟是上述中的①還是②.
【實驗步驟】
①取上述實驗后試管內(nèi)的無色溶液3mL盛于另一支潔凈的試管中;②
 
,振蕩試管.
【現(xiàn)象與結(jié)論】
①若
 
,則證明溶液紅色褪去的原因是①而不是②.
②若
 
,則證明溶液紅色褪去的原因是②而不是①.
(5)為了從新制氯水中制得較高濃度的HClO,可向氯水中加入的試劑是
 

A.CaCO3B.NaHSO3C.Na2CO3D.Ca(OH)2

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科目:高中化學 來源: 題型:

物質(zhì)A是從茶葉中提取出的芳香族化合物,A分子中苯環(huán)上有2個取代基,取代基不含支鏈,且處于苯環(huán)的對位,A、B遇FeCl3溶液均能發(fā)生顯色反應.F分子中除了2個苯環(huán)外,還有一個六元環(huán).它們的轉(zhuǎn)化關系如圖:

回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是
 
;所含官能團的名稱是
 
;1molA與足量溴水反應最多可以消耗
 
mol Br2
(2)A→B→D的衍變說明了
 

(3)寫出下列反應的化學方程式E→F:
 
;
(4)反應①~③中屬于加成反應的有
 
 (填序號);
(5)寫出一種具有下列特點的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
 

①所含官能團與C相同.②苯環(huán)上有2個取代基,苯環(huán)上的一氯代物有2種.
③與NaOH水溶液反應后的產(chǎn)物經(jīng)過催化氧化反應后能發(fā)生銀鏡反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組在實驗室對某固體催化劑(可能含有FeO、Fe2O3中的一種或兩種)中鐵元素的價態(tài)進行探究(已知:Fe2+能使高錳酸鉀的酸性溶液褪色,反應式為:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
(1)將該固體催化劑在稀硫酸中溶解,請寫出這兩種氧化物與稀硫酸反應的離子方程式:
 
 

(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究:
限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾;
3mol?L-1H2SO4,3% H2O2、6mol?L-1HNO3、飽和氯水、0.01mol?L-1KmnO4、0.1mol?L-1KI、20% KSCN溶液、蒸餾水.
①提出合理假設
假設1:
 

假設2:
 
;
假設3:催化劑中鐵元素的價態(tài)既有+3價又有+2價.
①設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)
②實驗過程
根據(jù)②的實驗方案,進行實驗.請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論.
實驗操作預期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:將適量稀H2SO4加入少許樣品于試管中,加熱溶解;然后將所得溶液分置
于A、B試管中.
溶液呈黃綠色,說明溶液中含F(xiàn)e2+或Fe3+
步驟2:
步驟3:

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科目:高中化學 來源: 題型:

有一包白色粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、K2SO4、CuCl2、BaCl2、KCl和Na2SO4,現(xiàn)按下列步驟進行實驗:
(1)將該粉末溶于水得無色溶液和白色沉淀
(2)在濾出的沉淀中加入稀HNO3后,沉淀完全溶解,同時產(chǎn)生無色氣體
(3)取濾液做焰色反應,火焰呈黃色,隔著藍色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色.
由上述實驗現(xiàn)象推斷:混合物中一定含有
 
;一定不含
 
;不能肯定是否含有
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

光氣的分解反應為:COCl2(g)═Cl2(g)+CO(g)△H>0,反應體系達平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如圖所示,則下列說法正確的是   ( 。
A、從第10 min到第12 min時,生成Cl2的速率v(Cl2)=0.01 mol?L-1?min-1
B、第8 min時與第18 min時反應的平衡常數(shù)相同
C、由于10 min時條件的改變,使COCl2的轉(zhuǎn)化率降低
D、在第14 min時,改變的條件可能是壓縮反應容器的體積

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述正確的是( 。
A、pH=2的醋酸加水稀釋100倍后,溶液pH值等于4
B、室溫下,物質(zhì)的量濃度相同的苯甲酸鈉溶液比碳酸鈉溶液的堿性強
C、相同溫度下,pH=2的氯化鐵溶液中水的電離度比pH=1的硫酸溶液中水的電離度大
D、pH=3的溶液與pH=11的溶液等體積混合后,溶液一定呈中性

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