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【题目】某校化学兴趣小组的同学分别对氯气和氯水的性质进行探究。

Ⅰ.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持装置已略)。

(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,A中反应的化学方程式为

__________________________________

(2)装置B中饱和食盐水的作用是______;同时装置B还能监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象______

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处最好依次放入________(填序号)。

①干燥的有色布条 ②湿润的有色布条 ③碱石灰④无水氯化钙 ⑤浓硫酸

(4)当向D中缓缓通入一定量氯气时,D中溶液逐渐变为______色;再打开D装置活塞,将装置D中少量溶液滴入锥形瓶E中,振荡,观察到的现象是___________________

(5)有人提出,装置F中可改用足量的饱和NaHSO3溶液吸收氯气,请判断是否可行________(填“是”或“否”),理由是__________________________________ (用离子反应方程式表示)。

【答案】MnO2+4HCl(MnCl2+Cl2↑+2H2O; 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升形成水柱 ②、④、① E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 4HSO3+Cl2=SO42―+2Cl+3SO2+2H2O

【解析】

(1)由实验室制取氯气的试剂和反应产物写化学方程式;

(2)反应生成物中含有杂质氯化氢、水蒸气;结合实验装置,装置中气体压强变化分析;

(3)验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;

(4)当向D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成溴单质,可以看到无色溶液逐渐变为黄色;打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶解于苯中,振荡分层,苯层在上层;

(5)氯气具有强氧化性,在溶液中将HSO3氧化SO42-同时生成Cl、H,HHSO3反应生成SO2

(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,加热反应的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中的杂质,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以CI、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选②、④、①

(4)D中是溴化钠,当向D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成溴单质,可以看到无色溶液逐渐变为黄,所以现象为:溶液从无色变化为黄色;打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡.观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;

(5)若改用NaHSO3,会发生反应4HSO3+Cl2=SO42-+2Cl+3SO2↑+2H2O,生成二氧化硫气体,二氧化硫污染环境,故不可行。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】Ⅰ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+Cu2+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。实验室模拟该工业流程如图

1检验废水中的Fe2+实验室中用酸性KMnO4溶液检验,发生反应的离子方程式为________________________

2加入过量物质1后,发生反应的离子方程式为___________________________

3固体2_____________________实验室为长期保存硫酸亚铁溶液往往向其溶液中加入_______________________

Ⅱ.工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3杂质为Fe2O3FeOSiO2)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下

1加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有________(填化学式)

2加入过量NaOH溶液过滤后,若滤渣中Fe(OH)2也被氧化,写出其被氧化的化学方程式__________________________

3写出通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为_________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列热化学方程式中,正确的是

A甲烷的燃烧热为8903kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(gH=-8903kJ/mol

B500、30MPa下,将05mol N2和15molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热193kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-386kJ/mol

CNaOH(s)+1/2 H2SO4(浓)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(lH=-573kJ/mol

D200gC2H2气体完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体,放出996kJ的热量,该反应的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(lH=-25896kJ/moL

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,工艺流程如下:

相关数据如下表,请回答以下问题:

表1.几种盐的Ksp

难溶物

Ksp

Ca3(AsO4)2

6.8×10-19

CaSO4

9.1×10-6

FeAsO4

5.7×10-21

表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物

H2SO4

As

废水浓度

29.4g/L

1.6g·L-1

排放标准

pH 6~9

0.5mg·L-1

(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= mol·L-1

(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)= mol·L-1

(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为

(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。

将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为

Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为

砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25)为:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数的表达式为K3= 。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43-+H2OHAsO42-+OH,该步水解的平衡常数(25)为: (保留两位有效数字)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,采用下列实验流程加入适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,实现Cl、SO42—和NO3的相互分离:其中试剂1、2、4分别为

A. 硝酸银溶液 硝酸钡溶液 稀硝酸 B. 氯化钡溶液 稀硝酸 硝酸银溶液

C. 氢氧化钠溶液 硝酸银溶液 稀硝酸 D. 氯化钡溶液 硝酸银溶液 稀硝酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列叙述中正确的是(  )

A. 液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封

B. 能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

C. 某溶液加入CCl4CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I

D. 某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+ H2O(g)CO2 (g)+ H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):

反应时间/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

下列说法正确的是( )

A. 反应在t1min内的平均速率为

B. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时n(CO2)= 0.40mol

C. 保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时H2O转化率增大

D. 温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某课外小组学生对Cl2FeBr2溶液反应进行实验探究。

操 作

现 象

01 mol/LFeBr2溶液10 mL,测溶液的pH

pH试纸变红(约为4


.开始通入100 mL(折合标准状况),溶液由浅绿色逐渐变黄;
.稍后,继续通入Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色;
iii.稍后,溶液由棕黄色变浅,最终变为黄色

1)用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2的化学方程式是

2pH≈4的原因是 (用化学用语表示)。

3)现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因:①Cl2Fe2+氧化为Fe3+,使溶液呈黄色;②Cl2Br氧化为Br2,使溶液呈黄色。证明原因的实验方案是 ;证明原因的实验方案是

4)现象中,溶液变为棕黄色。部分学生猜测:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+Cl2又继续氧化Br生成Br2。部分学生猜测:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+Fe3+Br氧化生成Br2。某学生设计实验进行验证,请完成下列表格:

由此实验得出的结论是

试管

操作

现象

结论

a

2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2KSCN溶液,振荡



Cl2的氧化性强于Fe3+

b

2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化钠溶液和少量CCl4,振荡

CCl4层没有明显变化



c


CCl4层由无色变为橙黄色

Cl2的氧化性强于Br2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某无色溶液X,由Na+Mg2+Ba2+Al3+AlO2-MnO4-CO32-SO42-中的若干种离子组成,取溶液进行如下连续实验

1气体A的成分是_______填化学式,下同) ,气体B的成分是_______

2X溶液中一定存在的离子是______________

3写出步骤①中发生反应的所有离子方程式:______________

4写出步骤②中形成白色沉淀的离子方程式:______________

5通过上述实验,溶液X中不能确定是否存在的离子是______________只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在,该方法是______________

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