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下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

(1)写出用A制取氯气的化学方程式_________________________________________。

(2)利用上图装置制备纯净的氯气,并证明氧化性:Cl2>Fe3+

则装置B中的溶液的作用是___________________________________;

装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________:

供选试剂:a.浓H2SO4  b.FeCl2溶液  c.KSCN与FeCl2的混合溶液 d.无水氯化钙

(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验:

实验1:证明SO2具有氧化性和漂白性

实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强

证明SO2具氧化性和漂白性:B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液,D中应加入足量的__________(填溶液名称),E中加入___________溶液(填化学式)。

(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______________________;

  实验2不严谨之处应如何改进________________________________________。


【知识点】化学实验操作 J1 J2 D2 D3

【答案解析】21. (14分)

(1)MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分)不写“加热或浓”不得分

 (2)除去氯气中的氯化氢(2分)     c(2分)

(3)酸性高锰酸钾;(2分)    Na2SiO3;(2分) 

(4)D中高锰酸钾溶液不褪色,E中溶液变浑浊(2分)

      将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥管 (2分)

解析:(1)圆底烧瓶内发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应,二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水;

(2)HCl易挥发,制备的氯气中含有HCl,装置B的作用为吸收HCl,通常用饱和氯化钠溶液;D装置为验证氯气具有氧化性,因此选含亚铁离子的物质被氯气氧化成铁离子使硫氰化钾变红色来来证明Cl2>Fe3+,故装置D中加的最佳试剂是KSCN与FeCl2的混合溶液

(3)证明SO2具有氧化性的装置是B,装置中析出黄色沉淀,说明二氧化硫把硫离子氧化成单质硫;C中加品红溶液证明二氧化硫具有漂白性;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,利用碳酸的酸性强于硅酸,二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀,由于CO2中混有二氧化硫,二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应,需要酸性高锰酸钾溶液除去并再次通过酸性高锰酸钾溶液是否除尽,D装置是检验二氧化硫是否除净,防止干扰检验二氧化碳;
故答案为:酸性高锰酸钾溶液,Na2SiO3

(4)空气中含有二氧化碳,可能干扰实验,故应排除空气中二氧化碳的干扰,将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空气中二氧化碳的干扰,
故答案为:将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥管.

【思路点拨】本题考查实验室制备氯气的反应原理和装置分析,物质性质的比较,掌握基本操作和物质性质是解题关键,题目难度中等.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


常温下,下列各溶液的叙述中正确的是

A. NaHSO3与Na2SO3混合溶液中:3c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)

B. 0.1 mol/L 的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol/L盐酸10mL 混合后溶液显酸性:

c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Cl-)>c(H+)

C. 等物质的量浓度等体积的NH4HSO4和NaOH溶液混合:

c(Na+)=c(SO42-) >c ( NH4+)> c(H+)>c(OH-)

D. 向1.00L 0.3 mol/L NaOH溶液中缓慢通入0.2 mol CO2气体,溶液中:

c(Na+)>c(CO32-) >c(HCO3-)>c(OH-)> c(H+)

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科目:高中化学 来源: 题型:


实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:

化合物

相对分子质量

密度/g·cm-3

沸点,/℃

溶解度/l00g水

正丁醇

74

0.80

118.0

9

冰醋酸

60

  1.045 

118.1

互溶

乙酸正丁酯

116

0.882

  126.1

0.7

   操作如下:

   ①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。

   ②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗,10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。

   ③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。

请回答有关问题:

(1)冷水应该从冷凝管             (填a或b)端管口通入。

(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____                                 

(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是:                       

(4)步骤②中,10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是                         

(5)进行分液操作时,使用的漏斗是    (填选项)。

(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏    (填“高”或者“低”)原因是____

(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是            

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科目:高中化学 来源: 题型:


从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成,下列有关说法正确的是

  A.在灼烧过程中使用的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒

  B.在上述氧化过程中发生的离子方程式为:2I+H2O2 = I2 + 2OH-

  C.在提取碘单质时,用酒精作萃取剂

  D.在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出

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科目:高中化学 来源: 题型:


新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知:在不同温度下,纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时,生成FeO;高于570℃时,生成Fe3O4

(1)写出温度低于570℃时反应的化学方程式                            

(2)中学教材中用右图所示实验装置,完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是

                                       

(3)如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其必要的仪器和物品,请在答题卷的方框中画出你设计的实验装置示意图发生该反应并有氢气的收集装置图(包括反应时容器中的物质)。

 


说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。

水槽: 试管:  蒸发皿:  玻璃导管:(但应标示出在液面上或液面下)

②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等,在示意图中不必画出。如需加热,在需加热的仪器下方,标以“△”表示。

(4)乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4(假定铁全部反应完全)设计下列实验方案:

①取固体样品m1 g,溶于足量的稀盐酸;

②向①反应后的溶液X中加入足量H2O2的和氨水,充分反应后,过滤、洗涤、干燥;

③将②中所得固体进行灼烧,得到红棕色固体m2 g。

溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为                                  m1m2符合                关系时,才能确定固体样品中一定只存在Fe3O4

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:H2O(g)===H2O(l) ΔHQ1 kJ·mol-1

C2H5OH(g)===C2H5OH(l)   ΔHQ2 kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)   ΔHQ3 kJ·mol-1

若使46 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(  )

A.(Q1Q2Q3) kJ                      B.0.5(Q1Q2Q3) kJ

C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ               D.-(3Q1Q2Q3) kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:


在100 g碳不完全燃烧所得气体中,CO和CO2的体积比为1∶2,已知:

C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.35 kJ·mol-1

CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-282.57 kJ·mol-1

则与100 g碳完全燃烧相比,损失的热量是(  )

A.392.92 kJ         B.2 489.42 kJ         C.784.92 kJ         D.3 274.3 kJ

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科目:高中化学 来源: 题型:


利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50 mL 0.25 mol·L-1硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;

②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;

③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。

回答下列问题:

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ·mol-1):________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是______(从下列选出)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入    B.分三次少量倒入    C.一次迅速倒入

(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(从下列选出)。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

(4)实验数据如下表:

①请填写下表中的空白:

温度

实验次数 

起始温度t1

终止温

t2/℃

温度差平均值(t2t1) /℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

29.8

②近似认为0.55 mol·L-1 NaOH溶液和0.25 mol·L-1硫酸溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。则中和热ΔH

________________________________________________________________________

( 取小数点后一位)。

③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)

____________。

a.实验装置保温、隔热效果差

b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列措施对增大反应速率明显有效的是(   )

A.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝片改成铝粉

B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸

C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强

D.Na与水反应时增大水的用量

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