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甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应.气体a的主要成分是含有少量空气和水蒸气的氯气.
请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是______.
(2)证明氯气和水反应的实验现象为______.
(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在的缺陷为______,请用离子方程式表达图中D框克服事故隐患的措施______.

【答案】分析:该实验是气体a通过浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气通入B,不能使干燥的有色布条褪色,在通入湿润的有色布条,布条褪色,证明干燥氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸具有漂白性,氯气有毒,应进行尾气处理,不能随意排放到空气中,可用碱溶液来吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
解答:解:(1)浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,在实验中吸收气体a中的水蒸气,
故答案为:除去氯气中的水蒸气,干燥氯气;
(2)干燥氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸具有漂白性,
故答案为:装置B中的有色布条不褪色,装置C中的有色布条褪色;
(3)氯气有毒,应进行尾气处理,不能随意排放到空气中,可用碱溶液来吸收:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20;
故答案为:没有尾气吸收装置;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20.
点评:本题考查氯气的性质,氯气没有漂白性,氯水的漂白性是溶液中次氯酸的表现的性质.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

已知某纯碱样品中含有NaCl杂质,为测定样品中纯碱的质量分数,甲同学用如图1所示装置及试剂进行实验
(夹持仪器略).
(1)仪器A、B的名称分别是
分液漏斗
分液漏斗
锥形瓶
锥形瓶

(2)甲同学按实验正常操作的主要步骤如下:
检查装置气密性,连接好装置
检查装置气密性,连接好装置

②将a g试样放入仪器B中,加适量蒸馏水溶解,得到样品溶液;
③称量盛有碱石灰的干燥管的质量为b g;
④从仪器A中滴入浓盐酸,直到不再产生气体时为止;
⑤再次称量盛有碱石灰的干燥管的质量为c g;
(3)甲同学根据以上实验求得的样品中Na2CO3的质量分数是
53(b-a)
22a
53(b-a)
22a
(用含a、b、c的式子表示).
(4)乙同学认为甲同学在实验装置设计和使用药品上都有缺陷,会导致测得的Na2CO3的质量分数偏高,而丙同学则认为甲同学的实验装置会使测得的结果偏低,丙同学认为结果偏低的原因是:
二氧化碳没有完全被碱石灰吸收
二氧化碳没有完全被碱石灰吸收

(5)若要解决乙、丙同学指出的甲同学实验中的问题,可对甲同学的实验装置和实验药品进行适当的改动,请按合理顺序选择如图2所示仪器并完成下表:(用大写字母代表仪器,仪器可重复使用,夹持仪器略)
选用的仪器
C
C
D
D
C
C
B
B
A
A
添加的药品
(必要的操作)
装有氢氧化钠溶液,从e通入空气
装有氢氧化钠溶液,从e通入空气
分液漏斗装稀硫酸,锥形瓶内装样品溶液
分液漏斗装稀硫酸,锥形瓶内装样品溶液
浓硫酸
浓硫酸
碱石灰,反应前后分别称量质量
碱石灰,反应前后分别称量质量
碱石灰
碱石灰

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是
Cl2
Cl2

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
;②
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放

(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是
试管上部出现红棕色气体
试管上部出现红棕色气体

②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)
2NO2?N2O4
2NO2?N2O4

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(福建卷带解析) 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2  乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2    丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明________
②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1 . 0g
⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_____________________(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年四川省成都市高三第一次诊断考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO3)2、NO2、O2   乙:MgO、NO2、O2  丙:Mg3N2、O2     丁:MgO、NO2、N2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____            ________。

查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程

①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明_                                    _______

② 称取Mg(NO3)2固体3 . 79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。

③ 观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。

④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g

⑤ 取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。

(3)实验结果分析讨论

① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。

② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_________________    ____(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。

③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

 

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(福建卷解析版) 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO3)2、NO2、O2  乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2    丁:MgO、NO2、N2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____________。

查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程

①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明________

②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。

③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。

④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1 . 0g

⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。

(3)实验结果分析讨论

① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。

② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_____________________(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。

③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

 

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