精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
2.利用图1所示实验(部分装置)收集氯气并验证氯气的性质:

(1)A为Cl2的发生装置.若制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)_MnCl2+Cl2↑+2H2O,与之对应的A装置(图2)是b(填写装置的序号).
(2)利用D中的广口瓶收集氯气,试在装置图中完善D装置(将虚线表示的一根或两根导管改为实线,也可都不改).
(3)写出装置E中反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(4)利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验:用坩埚钳夹持一束细铁丝,在酒精烧至红热,然后伸入盛有氯气的集气瓶中.
(5)通入氯气一段时间后,洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-,反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+.试设计实验方案,检验洗气瓶B溶液中Cl和SO42-的存在.可供选择的试剂及仪器为:
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO32溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取适量B中溶液于试管Ⅰ中,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液若产生白色沉淀,则洗气瓶B溶液中存在SO42-
步骤2:另取适量B中溶液于试管Ⅱ中,滴加过量Ba(NO32溶液,振荡,静置产生白色沉淀
步骤3:取步骤2后试管Ⅱ中的上层清液于试管Ⅲ中,滴加稀HNO3和AgNO3溶液.若产生白色沉淀,则洗气瓶白溶液中存在Cl-

分析 (1)实验室通常用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气,依据反应物状态和反应条件选择发生装置;
(2)氯气的密度大于空气的密度,应选择向上排空气法;
(3)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(4)依据氯气与铜反应的条件解答;
(5)氯气具有强的氧化性,能够氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,据此写出反应离子方程式;
检验硫酸根离子应排除亚硫酸根离子的干扰;检验氯离子选用硝酸银,反应生成氯化银不溶于稀硝酸.

解答 解:(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,方程式:MnO2+4HCl(浓)_MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应为固体+固体加热反应,应选择装置b;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)_MnCl2+Cl2↑+2H2O; b;
(2)氯气的密度大于空气的密度,应选择向上排空气法,利用D中的广口瓶收集氯气,气体应长进短出,左边改为实线,
故答案为:左边改为实线;
(3)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)氯气与铜反应需要加热,所以应将铜丝在酒精烧至红热,
故答案为:在酒精烧至红热;
(5)亚硫酸根离子具有强的还原性能够被氯气氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-
检验洗气瓶B溶液中SO42-的存在,应排除亚硫酸根离子,先加入足量的稀盐酸,然后加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,即含有硫酸根离子;
检验氯离子存在,应排除硫酸根、亚硫酸根离子的干扰,取适量洗气瓶B中溶液于试管Ⅱ中,滴加 过量Ba(NO32溶液振荡,静置,取上层清液于试管Ⅲ中,滴加硝酸银和稀硝酸,若产生白色沉淀,则洗气瓶B溶液中存在Cl-
故答案为:Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-;过量稀盐酸和BaCl2溶液;稀HNO3和AgNO3溶液.

点评 本题为实验题,考查了氯气的制备、氯气性质的检验,明确反应的原理,发生装置选择的依据是解题关键,注意硫酸根、氯离子的检验方法,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列物质一定属于同系物的是(  )
A.①和 ②B.④和⑥C.⑤和⑧D.④和⑧

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.如表为六种短周期元素的部分性质:
元素代号XYZQRT
原子半径/10-10m0.770.660.701.170.991.10
主要化合价+4、-4-2+5、-3+4、-4+7、-1+5、-3
下列有关说法错误的是(  )
A.X与Y可以形成阴离子XY32-
B.元素R的氧化物对应水化物一定为强酸
C.Z的氢化物的沸点比T的氢化物的沸点高
D.由X形成的化合物QX和XR4,其晶体类型不相同

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.碳酸氢钠与盐酸反应:CO32-+2H+═H2O+CO2
B.大理石放入稀硝酸中:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
C.铝片插入浓烧碱溶液中:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2
D.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO42-═BaSO4

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某工业废料钡泥中主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(Fe O2)2等,某实验小组模拟工
业过程利用钡泥制取BaCO3和Ba(NO32晶体(不含结晶水),其实验流程如下:

已知:
①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分虽为3.2和9.7;
②Ba(NO32晶体的分解温度:592℃; Ba(NO32的溶解度在高温时较大,低温时较小;f一
③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9
(1)酸溶时,BaCO3发生反应的离子反应方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
(2)酸溶后,滤液1除了Ba2+外,还存在的阳离子是H+、Fe3+等(填写离子符号).
(3)加入X的目的是调节溶液的pH,使Fe3+完全沉淀除去.
(4)若在操作II中加入Na2CO3来制取BaCO3,经检验所得BaCO3中含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌和静置后,弃去上层清液.如此反复多次处理,直到BaSO44全部转化为BaCO3,该提纯原理的离子反应方程式是BaSO4(aq)+CO32-(aq)?BaCO3(aq)+SO42-(aq)
(5)若用(4)的方法处理含有0.21m o l BaSO4样品,每次用1.0L 2.0m o l•L-1饱和Na2CO3溶液,则至少需要处理5次,BaSO4才能全部转化BaCO3
(6)操作III的名称是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(7)上述流程中对环境的影响主要有氮的氧化物和重金属污染.因此要进一步处理,避免造成二次污染.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.原子序数依次递增的4种短周期元素可形成简单离子 W2-,X+,Y3+,Z2-,下列说法不正确的是(  )
A.工业上常采用电解法冶炼Y 单质
B.气态氢化物的稳定性:H2W强于H2Z
C.离子半径由大到小:W2->X+>Y3+>Z2-?
D.W、X 形成的化合物中阴、阳离子个数比一定是1:2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.在一密闭容器中放入1mol X,进行可逆反应2X(g)?3Y(g),反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的变化关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.t1时,只有正反应在进行
B.t2~t3时间段,反应停止
C.t2时,容器内有1.5mol Y
D.t2~t3时间段,X,Y的物质的量均没有发生变化

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量.如H(g)+I(g)→H-I(g)+297KJ即H-I键的键能为297KJ•mol-1,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297KJ的热量.一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成.
下表是一些键能数据(KJ•mol-1):
键能键能键能键能
H-H436Cl-Cl243H-Cl432H-O464
S=S255H-S339H-F565C-O347
C-Cl330C-I218C-F427
回答下列问题:
(1)由表中数据能否得出这样的结论:①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)不能(填“能”或“不能”)②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固不能(填“能”或“不能”).能否从数据找出一些规律,请写出一条:与相同原子结合时同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越强;试预测C-Br键的键能范围218KJ•mol-1<C-Br键能<330KJ•mol-1
(2)已知反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)生成2mol氯化氢放热185KJ,并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差=185(KJ).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.某烃的结构简式为,下列有关其结构的说法正确的是(  )
A.所有碳原子可能在同一平面上B.最多有11个碳原子在同一平面上
C.最多有5个碳原子在同一直线上D.最多有7个碳原子在同一直线上

查看答案和解析>>

同步练习册答案
鍏� 闂�