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    17．实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气并验证氯气的部分性质，实验装置如下图所示．

    （1）G装置名称分液漏斗．A装置的反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1．
    （2）实验开始几分钟后，D装置红布条是否褪色，否，（填“是”或“否”）E装置中观察到的现象是先变红后褪色．
    （3）B装置的作用是除氯气中的氯化氢
    （4）F装置后应再连接一个尾气处理装置，装置里加入NaOH溶液，尾气处理的离子反应方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．

    分析 （1）根据装置G的构造写出其名称；根据氯气的实验室制法写出反应的化学方程式；反应中二氧化锰为氧化剂，氯化氢为氧化剂，参加反应的氯化氢中只有一半被氧化、做还原剂；
    （2）根据干燥的氯气不具有漂白性、湿润的氯气能够生成次氯酸，具有漂白性进行解答；根据氯水具有酸性、漂白性分析；
    （3）氯化氢具有挥发性，制取的氯气中会混有氯化氢，B装置的作用就是出去氯气中的氯化氢；
    （4）氢氧化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，据此写出反应的离子方程式．

    解答 解：（1）A是氯气发生装置，二氧化锰和盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：MnO2+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中二氧化锰为氧化剂，氯化氢为氧化剂，参加反应的氯化氢中只有一半被氧化、做还原剂，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1；
    故答案为：分液漏斗； MnO2+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O； 2：1；
    （2）干燥的氯气不会具有漂白性，所以D装置中干燥的红布条不褪色；氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，溶液显示酸性，所以紫色石蕊先变成红色，而次氯酸具有漂白性，所以很快红色会褪去，
    故答案为：否； 先变红后褪色；
    （3）氯气在饱和食盐水中溶解度较小，制取的氯气中会混有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的杂质氯化氢，
    故答案为：除氯气中的氯化氢；
    （4）氯气是污染性气体，不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
    故答案为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．

    点评 本题考查了氯气的实验室制法、氯气的化学性质，题目难度中等，注意掌握氯气的实验室制法，明确氯气的化学性质是解答本题的关键，能够正确书写常见反应的离子方程式、化学方程式．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    2．下列关于有机化合物的说法不正确的是（　　）
    A．用四氯化碳可以萃取乙酸水溶液中的乙酸
    B．丁烷有两种同分异构体
    C．乙烯可以与氢气发生加成反应，也可发生自身加聚反应生成聚乙烯
    D．纤维素、淀粉和蛋白质都是高分子化合物

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．1 mo1水所占的积是1.8×10-5m3，设水分子是一个挨一个排列的，估算在1cm的长度上排列$\frac{1}{\root{3}{30}}×1{0}^{8}$个水分子，相邻两个水分子的间距约为$\root{3}{30}$×10-10m．（已知水的密度为1×103kg/m3，NA=6.02×1023 mol -1，水的摩尔质量为18×10-3kg/mol）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：

    （1）写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O
    （2）如果按装置中三部分仪器的连接顺序进行实验．
    i．装置①出现无水硫酸铜变蓝现象说明有水生成；
    ii．装置②中前一瓶品红溶液褪色，说明有SO2（或二氧化硫）生成；
    iii．能检验出最后一种产物的现象是②中第二个品红溶液不褪色，③中澄清石灰水变浑浊
    （3）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是H2O；不能确定的物质是CO2、SO2．
    （4）若将①、②、③装置拆除，替换装置④进行实验．装置④中溶液颜色变浅绿色，其反应的离子方程式是SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+；反应后往④中溶液加入氯化钡溶液，反应的离子方程式是SO42-+Ba2+=BaSO4↓；
    （5）若④中的氯化铁溶液含有少量的亚铁离子，为检验少量亚铁离子的存在，可选用的试剂是C；
    A．KSCN溶液B．稀盐酸     C．KMnO4溶液D．NaOH溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．月球土壤中含有较丰富的${\;}_{2}^{3}$He，在地球上氦元素主要以${\;}_{2}^{4}$He的形式存在，下列说法正确的是（　　）
    A．${\;}_{2}^{3}$He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
    B．${\;}_{2}^{3}$He和${\;}_{2}^{4}$He分别含有1和2个质子
    C．${\;}_{2}^{3}$He 和${\;}_{2}^{4}$He互为同位素
    D．${\;}_{2}^{3}$He的最外层电子数为1，所以${\;}_{2}^{3}$He 具有较强的金属性

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．铝和铁是重要的金属元素，请回答下列问题：
    Ⅰ、（1）铁与水反应：3Fe（s）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H
    已知：①3Fe（s）+2O2（g）?Fe3O4（s）△H1=-1118.4kJ/mol
    ②2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）△H2=-483.8kJ/mol
    ③2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）△H3=-571.8kJ/mol
    则△H=-150.8KJ/mol（计算结果保留一位小数）．
    （2）①在t℃时，该反应达到平衡状态测得混合气体平均相对分子质量为$\frac{22}{3}$，则反应的平衡常数K=16．
    ②下列说法正确的是B（填字母序号）
    A．若容器压强恒定，则反应达到平衡状态  
    B．若容器内密度恒定，则反应达到平衡状态
    C．恒温恒容平衡后，加入少量H2，再次平衡后，H2O（g）的体积分数减少
    D．增加Fe3O4就能提高H2O的转化率
    （3）若反就发生在恒容绝热的装置中，按下表充入起始物质，起始时与平衡后的各物质的量见下表：
    FeH2O（g）Fe3O4H2
    起始/mol3.04.000
    平衡/molmnpQ
    FeH2O（g）F3O4H2
    A/mol3.04.000
    B/mol001.04.0
    C/molmnpQ
    若在达平衡后的装置中继续加入A，B，C三种状况下的各物质，见上表：
    当上述可逆反应再一次达到平衡状态后，将上述各装置中H2的体积分数由大到小的顺序排列：B＞C＞A（用A，B，C表示）
    Ⅱ．离子液体是一室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝．
     （1）钢制品应接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-．
    （2）若改用AlCl3水溶液作电解液，则一段时间后不能生成AlO2-离子．（填能或不能）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义．

    （1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol-1，C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1，则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5kJ•mol-1．
    （2）CO与O2设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）．该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O．
    （3）CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）　测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1．
    ①该反应的△H小于0（填“大于或小于”），曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ＞KⅡ（填“＞、=或＜”）．
    ②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．
    容　　器甲乙
    反应物投入量1mol CO2、3mol H2a　mol CO2、3a　mol H2、
    b　mol CH3OH（g）、b　mol H2O（g）
    若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为0.4＜b≤1．
    （4）以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3．
    ①当温度在300℃～400℃范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素．
    ②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，写出有关的离子方程式3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列物质中，不属于有机物的是（　　）
    A．CCl4B．CH3COOHC．CH3CH2OHD．CaCO3

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸气和水蒸气．如图表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80%时的能量变化示意图．能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd．（填字母）
    a．容器中压强不变　　　   b．H2的体积分数不变　　　
    c．c（H2）=3c（CH3OH）　　d．容器中密度不变
    e．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂．
    （2）将不同量的CO（g）和H2O分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组温度
    ℃    		起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min[
    COH2OH2CO
    1650421.62.46
    2900210.41.63
    3900abcdt
    ①实验2条件下平衡常数K=$\frac{1}{6}$．
    ②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b的值0＜$\frac{a}{b}$＜1（填具体值或取值范围）．
    ③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1 mol时，则此时v（正）＜v（逆）（填“＜”“＞”或“=”）．
    （3）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ•mol-1．
    （4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠溶液显酸性．常温下，向10mL　0.01mol/L H2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/L　NaOH溶液，比较溶液中各种离子浓度的大小关系c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）．
    （5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．

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