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16.如图1是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置.

(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→c→b→d;
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升,B的作用是贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染.
(4)用量筒量取20mL E中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入10mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上(如图2),等分层后取上层液和下层液,能使有色布条褪色的是上层液(填“上层液”或“下层液”).

分析 (1)试管中盛有水,气体通过盛有水的试管时应采用长进短出的方式;
(2)根据题干信息判断反应物和生成物,然后结合质量守恒定律书写化学方程式;
(3)关闭旋塞K,B中的气体逐渐增多,压强增大,B能贮存气体;
(4)应用相似相溶原理,结合萃取操作方法进行解答.

解答 解:(1)由装置图判断判断,气体由B流经C进入到D中反应,气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置,
故答案为:c;b;
(2)由题意知C为提供水蒸气的装置,加入的浓硫酸溶于水放出大量的热,有利于试管中的水变为水蒸气,反应为Cl2、C、H2O,生成物为HCl和CO2,则反应的化学方程式为:2Cl2+C+2H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2
故答案为:2Cl2+C+2H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO2
(3)关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,B中的气体逐渐增多,压强增大,则导致瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升;氯气有毒,不能直接排放到空气中,B具有贮存少量氯气,并能防止空气污染,
故答案为:瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升;贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染;
(4)应用相似相溶原理,氯气在CCl4中溶解度较大,而且四氯化碳的密度比水大,呈黄绿色的是溶有氯气的下层四氯化碳层,能使有色布条褪色,氯气在无机层与接触发生化学反应生成次氯酸,而导致有色布条褪色的,
故答案是:上层液.

点评 本题考查氯气的制备、氯气的化学性质,题目难度中等,涉及萃取的操作方法、次氯酸的漂白原理和防倒吸的相关知识,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.实验室制取乙酸乙酯,如图1所示实验装置:

请回答下列问题:
(1)能完成本实验的装置是乙、丙(从甲、乙、丙中选填)
(2)试管B中装入的液体为饱和Na2CO3溶液.试管B中发生反应的化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O.
(3)制取乙酸乙酯时加入试剂顺序为将浓H2SO4加入乙醇中,边加边振荡,最后加入乙酸,发生反应的化学方程式为CH3COOH+HOCH2CH3$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(4)从制备乙酸乙酯所得的混合物中分离、提纯乙酸乙酯时,需要经过多步操作,下列图2示的操作中,肯定需要的化学操作是A、B(选填答案编号).
(5)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器.使用分液漏斗前必须检查是否漏水或堵塞;某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,应采取的措施是打开分液漏斗上口玻璃塞(或使漏斗内部与大气相通,或玻璃塞上的凹槽与漏斗口上的小孔对准).
(6)用30g乙酸和40g乙醇反应,可以得到37.4g乙酸乙酯,则该实验的产率(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)是85%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.(1)下列物质能导电是①⑤,属于电解质是②③④.属于非电解质的是⑥.(填序号,多选或错选扣分)
①水银②烧碱③硫酸钡④氯化钠晶体⑤盐酸⑥蔗糖
(2)按要求完成下列各题:
①Na2SO3在水溶液中的电离方程式:Na2SO4═2Na++SO42-
②NaHCO3在水溶液屮的电离方程式:NaHCO3═Na++HCO3-
③硫酸和氢氧化钡溶液反应的离子方程式:2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是:HA?H++A-,回答下列问题:
(1)向溶液中加入适量NaA固体,以上平衡将向逆(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是c(A-)增大,平衡向减小c(A-)的方向即逆反应方向移动.
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液,以上平衡将向正(填“正”、“逆”)反应方向移动,溶液中c(A-)将减小(填“增大”、“减小”或“不变”),溶液中c(OH-)将增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)已知室温时,0.1mol•L-1的某一元酸HA在水中有 0.1% 发生电离,回答下列各问题:
①该溶液的pH=4.
②HA的电离平衡常数K=1×10-7
③升高温度时,K将增大(填“增大”、“减小”或“不变”),pH将减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
④由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,第(1)~(4)小题用元素符号或化学式回答,(5)小题按题目要求回答.
   族
周期
I AⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAO
1A
2DEGI
3BCFH
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是Ne,氧化性最强的单质是F2
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是NaOH,酸性最强的是HClO4
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定气态氢化物是HF;
(4)在B、C、F、H中,离子半径从大到小的顺序是S2->Cl->Na+>Al3+
(5)B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.根据相应的图象(图象编号与答案一一对应),判断下列相关说法正确的是(  )
A.t1时改变某一条件有如图所示变化,则改变的条件一定是加入催化剂
B.反应达到平衡时,外界条件对平衡影响关系如图所示,若b=1,a为正整数,则P1<P2
C.从加入反应物开始,物质的百分含量与温度关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D.反应速率和反应条件变化如图所示,则该反应正反应为放热反应,A、B一定是气体,D一定不是气体,C可能不是气体

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.已知CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-Q1kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H2=-Q2 kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H2=-Q3 kJ•mol-1
常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为0.4Q1+0.1Q3kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

13.工业和生活废弃物的排放对环境造成了明显的影响,如何减少有害成分的排放受到了人们的普遍关注.
I.对工业废气中的CO、CO2的回收再利用可减少碳氧化物的排放对环境的影响.工业废气中的CO、CO2可用作合成甲醇的原料.
(1)用CO合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示.则该反应的△H<0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是根据图1所示,温度升高,甲醇的物质的量减小,平衡逆向移动,则正反应放热.

(2)利用工业废气中的CO2制取甲醇的反应为:CO2+3H2$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OH+H2O.常温常压下已知相关反应的能量变化如图2和图3所示:由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=-50KJ/mol.
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种.
①甲醇蒸汽重整法.主要反应为;CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g);设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol CH3OH(g),体系压强为p1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为p2,且$\frac{{p}_{2}}{{p}_{1}}$=2.2,则该条件下CH3OH的平衡转化率为60%.
②甲醇部分氧化法.在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图4所示.则当$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.25时,CH3OH与O2发生的主要反应方程式为2CH3OH+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2HCHO+2H2O.在制备H2时最好控制$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.5.
II.对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施.

(1)含乙酸钠和对氯酚()的废水可以通过构成微生物电池除去,其原理如图5所示.
①B是电池的负极(填“正”或“负”);②A极的电极反应式为+2e-+H+-OH+Cl-
(2)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图6所示(图中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子),阳极的电极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.生物硝化法处理含NH4+的废水的原理如图所示(不考虑其他物质影响),下列说法不正确的是(  )
A.可用NaOH和湿润的红色的石蕊试纸检验NH4+
B.该方法会导致水体pH下降
C.该方法中O2做氧化剂,微生物做还原剂
D.处理后的废水需进一步处理才能排放

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