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    实验题
    如图所示，是制取氯气并探究氯气的性质的实验装置．图1中：①氯气发生装置；②溴化亚铁溶液；③15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；④石灰乳；⑤尾气吸收装置．已知：氯气和碱的反应为放热反应．温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：
    3Cl2+6OH-
      △  
    .
     
    5Cl-+ClO3-+3H2O
    （1）实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在①与②之间安装盛有
    B
    B
    （填写下列编号字母）的净化装置．
    A．碱石灰　　　  B．饱和食盐水　 　　   C．浓硫酸　　 　    D．饱和碳酸氢钠溶液
    （2）通入足量氯气后，②中反应的化学方程式为
    3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2
    3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2
    ，实验结束后，将②中液体与适量CCl4溶液混合，充分静止、振荡，现象为
    分层，上层水层黄色，下层有机层橙红色
    分层，上层水层黄色，下层有机层橙红色
    ．
    （3）利用③反应后的溶液可制备KClO3晶体，实验过程：溶液→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→氯酸钾晶体．蒸发浓缩时，当
    出现少量晶体
    出现少量晶体
    时，应停止加热；洗涤时，如何检验晶体已洗涤干净（请简述操作方法）：
    取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，不产生白色沉淀则干净
    取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，不产生白色沉淀则干净
    ．
    （4）④的产物中Ca（ClO）2的质量明显小于理论值．为探究产物的组成，另取一定量的石灰乳，缓慢、匀速地通入足量氯气，ClO-、ClO3-两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的关系曲线如图2所示（不考虑氯气和水的反应）．则图2中曲线I表示
    ClO-
    ClO-
    离子的物质的量随反应时间变化的关系，所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物质的量为
    0.25
    0.25
    mol．
    分析：（1）除杂试剂的选择方法是：除杂剂和只和杂质反应，且不产生新的杂质，根据氯气和氯化氢的性质选取相应的杂质；
    （2）过量氯气和溴化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和溴；四氯化碳的密度大于水的密度，且不互溶，四氯化碳能萃取溴水中的溴，据此分析解答；
    （3）蒸发浓缩时，当出现少量晶体时应该停止加热；检验洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，观察是否有沉淀生成判断；
    （4）当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，根据温度高低来判断属于哪种离子；根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量，然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量．
    解答：解：（1）A、氯气和氯化氢都和碱石灰反应，所以不能作除杂剂，故A错误；
    B、食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，且氯化氢极易溶于水，所以可以使用食盐水除杂，故B正确；
    C、浓硫酸和氯化氢不反应，所以不能作除杂剂，故C错误；
    D、氯气和氯化氢都能和饱和碳酸氢钠溶液反应，所以不能作除杂剂，故D错误；
    故答案为：B；
    （2）过量氯气和溴化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和溴，反应方程式为：3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2；四氯化碳的密度大于水的密度，且不互溶，所以混合后能分层，四氯化碳能萃取溴水中的溴，溴在四氯化碳中呈橙红色，所以看到的现象是：分层，上层水层黄色，下层有机层橙红色，
    故答案为：3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+Br2；分层，上层水层黄色，下层有机层橙红色；
    （3）蒸发浓缩时，当出现少量晶体时应该停止加热；检验洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，不产生白色沉淀则说明已经洗净，
    故答案为：出现少量晶体；取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银，不产生白色沉淀则干净；
    （4）当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系；
    根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量，设氯离子的物质的量为n，则n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol，含氯离子的物质的量=0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol，氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯离子的个数比为1：2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物质的量为0.25mol，
    故答案为：ClO-；0.25．
    点评：本题考查了离子的检验、物质的量的有关计算等知识点，难度不大，明确氯气和溴化亚铁反应时溴离子、亚铁离子的先后顺序．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，当溶液中盐酸浓度降为4mol?L-1时即不再有Cl2产生．常用浓盐酸浓度为12mol?L-1．实验中用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，消耗浓盐酸的体积（mL）与MnO2质量关系如图所示．试根据上述信息分析回答：

    （1）用8.7gMnO2与100mL浓盐酸反应可产生Cl2多少mL（标准状况）？（写出计算过程）
    2240mL
    2240mL

    某同学最终只收集到2000mLCl2（标准状况），若装置的气密性没有问题，则可能的原因是
    由于容器内有残留一部分氯气没有排出来，以及收集氯气时有部分氯气逸散，所以导致收集到的氯气偏少
    由于容器内有残留一部分氯气没有排出来，以及收集氯气时有部分氯气逸散，所以导致收集到的氯气偏少
    ．
    （2）由题中信息计算将8.7gMnO2完全消耗，需浓盐酸的体积为多少？（写出计算过程）而实际实验中消耗盐酸的体积为
    50
    50
    mL，可能原因是：
    由于随着反应的进行，加热时浓盐酸挥发造成损失引起的
    由于随着反应的进行，加热时浓盐酸挥发造成损失引起的
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    A．《物质结构与性质》：原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36．已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
    电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
    X 496 4562 6912 9543
    Y 738 1451 7733 10540
    Z 578 1817 2745 11578
    （1）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
    Al＞Mg＞Na
    Al＞Mg＞Na
    （用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于Z的原因是
    Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
    Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
    ．
    （2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示．
    ①W元素基态原子价电子排布式为
    3d64s2
    3d64s2
    ．
    ②已知CN-与
    N2
    N2
    分子互为等电子体，1molCN-中π键数目为
    2NA
    2NA
    ．
    ③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
    Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
    Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
    ．
    B．《化学实验》：无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等．某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
    （1）取50mL制氢废液，过滤．除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体．
    ①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
    将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
    将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
    ；
    ②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到
    溶液表面出现晶膜
    溶液表面出现晶膜
    时，停止加热．
    （2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解．停止加热，让其自然冷却、结晶．抽滤（装置如图2所示）．将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体．
    ①写出下列仪器的名称．a
    布氏漏斗
    布氏漏斗
    ；b
    吸滤瓶
    吸滤瓶
    ．
    ②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是
    过滤速度快
    过滤速度快
    ．
    ③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
    利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
    利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
    ．
    （3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量
    无
    无
    （填“有”、“无”）影响，原因是
    铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
    铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?长宁区一模）Ⅰ．工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅．
    （1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是
    ③①②
    ③①②
    （填序号）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为
    ③
    ③
    ．（填序号）（①饱和Na2CO3溶液  ②饱和K2CO3溶液  ③75%乙醇　④四氯化碳）
    （2）如图是离子交换膜（允许钠离子通过，不允许氢氧根与氯离子通过）法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是
    氯气
    氯气
    ；NaOH溶液的出口为
    a
    a
    （填字母）；精制饱和食盐水的进口为
    d
    d
    （填字母）；干燥塔中应使用的液体是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ．

    Ⅱ．多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注．
    （1）SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为
    SiCl4+2H2+O2
     高温 
    .
     
    SiO2+4HCl
    SiCl4+2H2+O2
     高温 
    .
     
    SiO2+4HCl
    ．
    （2）SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
    3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）?4SiHCl3（g）
    达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为
    0.351
    0.351
    kg．
    （3）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
    Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑；MnO2+4HCl（浓）
    △
    MnCl2+Cl2↑+2H2O
    据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置
    e
    e
    （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置
    d
    d
    （填代号）．
    可选用制备气体的装置：

    （4）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气
    134.4
    134.4
    m3（标准状况）．（忽略可能存在的其他反应）
    某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg（CO3）2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

    沉淀物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2
    PH 3.2 5.2 12.4
    Ⅲ．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
    （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有
    适当提高反应温度、增加浸出时间
    适当提高反应温度、增加浸出时间
    （要求写出两条）．
    （2）滤渣I的主要成分是
    Fe（OH）3、Al（OH）3
    Fe（OH）3、Al（OH）3
    ．
    Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
    MgCl2+2NaClO3→Mg（ClO3）2+2NaCl
    已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示：

    （3）将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2．简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
    在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
    在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg（ClO3）2的溶解度随温度变化的最大，NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别；
    ．
    （4）按题（3）中条件进行制备实验．在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
    降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
    降温前，溶液中NaCl已达饱和，降低过程中，NaCl溶解度会降低，会少量析出；
    ．除去产品中该杂质的方法是：
    重结晶
    重结晶
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    填空题
    （1）列叙述正确的是
    BCFG
    BCFG
    （填写序号）
    A．不慎把苯酚溶液沾到了皮肤上，应立即用大量水冲洗．
    B．乙醛和新制氢氧化铜的反应实验要有明显现象，必须在强碱性条件下加热煮沸．
    C．只有碳、氢两种元素组成的有机化合物称为烃．
    D．甲、乙两种有机物具有相同的相对分子质量和不同结构，则甲和乙一定是同分异构体．
    E．乙烯、乙醇和乙醛均能发生加成反应．
    F．浓溴水滴入苯酚溶液中能产生2，4，6-三溴苯酚的白色沉淀．
    G．溴的苯溶液中加少量铁粉后会剧烈反应，并放出大量的热，该现象能说明苯和溴的取代反应是放热反应．
    （2）乙醇分子中各化学键如图所示，对乙醇在各种反应中应断裂的键说明正确的是：（填写序号）
    ①和金属钠作用时，断裂
    ①
    ①
    ；
    ②和浓硫酸共热至170℃时，断裂
    ②⑤
    ②⑤
    ；
    ③在铜催化下和氧气反应时，断裂
    ①④
    ①④
    ；
    ④与氢卤酸反应时，断裂
    ②
    ②
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸．依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）．已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全．
    有关物质的沸点见下表：
    物质 乙醛 乙酸 甘油 乙二醇 水
    沸点/℃ 20.8 117.9 290 197.2 100
    请回答下列问题：
    （1）试管A内在60～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）
     

    （2）如图所示，在试验开始时打开K，温度计水银球的位置应在
     
    ；当试管A内的主要反应完成后关闭K，温度计水银球的位置应在
     
    ，目的是
     
    ．
    （3）烧杯B内盛装的液体可以是
     
    （写出一中即可，在题给物质中找）．指出该装置中的一处错误
     

    （4）试管C中除了乙酸，还可能还有某些有机杂质，检验该杂质的方法为
     
    ．

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