练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．（1）某学生设计的用该浓盐酸与二氧化锰反应制取并收集干燥纯净的氯气的装置如图：
    ①写出甲中发生反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
    ②乙中盛的试剂是饱和NaCl溶液；作用是除去Cl2中混有的HCl气体．
    丙中盛的试剂是浓硫酸．
    （2）如果将过量二氧化锰与20mL 12mol/L浓盐酸混合加热，充分反应后理论上可生成标况下的氯气的体积为1344mL，而实际值明显少于理论值，其主要原因有：
    ①部分浓盐酸挥发了；②随着反应的进行浓盐酸变稀，稀盐酸不能被氧化成氯气．
    （3）若将制得的少量氯气通入无色的饱和碘化钾溶液中，溶液变棕黄色，其离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2，向所得溶液中加入四氯化碳，振荡后静置，则溶液分为两层，下层是显紫色，这种操作叫做萃取．
    （4）若将制得的氯气制成饱和氯水，则实验室保存饱和氯水的方法是保存在棕色细口瓶中．
    （5）用滴管将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，褪色的原因可能有两种（用简要文字说明）①是由于Cl2与NaOH完全反应而褪色；②是由于Cl2与水反应生成HClO将酚酞氧化而褪色．简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者②：向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液变红则为①，不变红则为②．

    分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气和氯化锰、水，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水，浓硫酸具有吸水性，通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢，通过盛有浓硫酸的洗气瓶可以除去水蒸气；
    （2）根据方程式计算理论上可生成标况下的氯气的体积；二氧化锰只能够与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应；
    （3）氯气的氧化性强于碘，氯气与碘化钾反应生成碘，碘溶于水得到棕黄色的碘水溶液，碘在水中溶解度小于在有机物中的溶解度，四氯化碳密度大于水的密度；
    （4）氯水中的次氯酸见光易分解；
    （5）酚酞遇碱变红，利用NaOH与酸的反应及次氯酸的性质来分析；利用继续滴加碱的方法来设计实验，若红色恢复说明酸碱中和使碱减少，若红色不恢复，则说明是次氯酸的作用．

    解答 解：（1）①二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气和氯化锰、水，方程式为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O；
    故答案为：MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O；
    ②浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气难溶于饱和食盐水，浓硫酸具有吸水性，通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢，通过盛有浓硫酸的洗气瓶可以除去水蒸气；
    故答案为：饱和NaCl溶液；除去Cl2中混有的HCl气体；浓H2SO4；
    （2）依据方程式可知：
    MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
        4mol             22.4L
    0.02L×12.0mol/L=0.24mol  V
    所以V=$\frac{0.24mol}{4mol}$=1.344L=1344 mL，
    二氧化锰不能与稀盐酸反应，反应消耗氯化氢，浓盐酸易挥发出氯化氢都会导致盐酸浓度变小；
    故答案为：1344 mL； ①部分浓盐酸挥发了；②随着反应的进行浓盐酸变稀，稀盐酸不能被氧化成氯气；
    （3）氯气与碘化钾反应生成碘，离子方程式为：Cl2+2I-=2Cl-+I2，碘水呈棕黄色；
    碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳的密度大于水，所以所得溶液中加入四氯化碳，振荡后静置，则溶液分为两层，下层溶解碘的四氯化碳层为紫红色，上层为水层，该过程为萃取；
    故答案为：棕黄；Cl2+2I-=2Cl-+I2；紫红；萃取；
    （4）氯水中的次氯酸见光易分解，所以氯水应避光保存，应保存在在棕色细口瓶中，故答案为：保存在棕色细口瓶中；
    （5）氢氧化钠显碱性，遇到酚酞呈红色，向其中加入新制氯水，红色褪去，原因可能为：①酚酞被强氧化剂HClO氧化而漂白褪色；②NaOH被氯水中的酸性物质中和，红色褪去，证明褪色的原因向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复成红色，原因②对；若无变化，原因①对，
    故答案为：Cl2与NaOH完全反应而褪色；Cl2与水反应生成HClO将酚酞氧化而褪色；向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复成红色，原因②对，若无变化原因①对．

    点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，及实验方案的设计，明确制备原理和氯气及氯水的性质是解题关键，题目难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．实验室保存下列试剂，有错误的是（　　）
    A．浓盐酸易挥发，盛在无色密封的玻璃瓶中
    B．氟化氢有剧毒，保存在有塑料盖的玻璃瓶中
    C．液溴易挥发，盛放在用水封的棕色瓶中
    D．碘易升华，保存在棕色瓶中

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．我国农业因遭受酸雨而造成每年损失高达15亿多元．为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规．
    （1）现有雨水样品一份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，得数据如下：
    测试时间/h01234
    雨水的pH4.734.624.564.554.55
    分析数据，回答下列问题：
    ①雨水样品的pH变化的原因是（用化学反应方程式表示）2H2SO3+O2=2H2SO4．
    ②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变小，原因是（用化学反应方程式表示）SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl．
    （2）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是C
    ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫　④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源
    A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤
    （3）在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO2浓度．在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放出的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面SO2浓度降低了30%之多．请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？阐述其理由．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．有机物A是常用的食用油抗氧化剂，分子式为C10H12O5，可发生如下转化：

    已知B的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基．C的结构可表示为 （其中：-X、-Y均为官能团）．
    请回答下列问题：
    （1）根据系统命名法，B的名称为1-丙醇．
    （2）官能团-X的名称为羧基．
    （3）A的结构简式为．
    （4）反应⑤的化学方程式为+NaHCO3→+H2O+CO2↑．
    （5）C有多种同分异构体，写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式．
    Ⅰ．含有苯环Ⅱ．能发生银镜反应
    Ⅲ．不能发生水解反应
    （6）从分子结构上看，A具有抗氧化作用的主要原因是c（填序号）．
    a．含有苯环　　b．含有羰基　　c．含有酚羟基．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学成为研究的热点．“碳一化学”即以单质碳及CO、CO2、CH4、CH3OH等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学工艺．
    （1）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，CO2转化成有机物的例子有很多，如：
    a．6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6+6O2
    b．CO2+3H2$→_{△}^{催化剂}$CH3OH+H2O
    c．CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH
    d．2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2═CH2+4H2O
    在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是c（填序号）．
    （2）CO可用于合成甲醇．在压强为0.1MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图．
    ①该反应属于放热反应（填“吸热”或“放热”）．若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是c（填序号）．
    a．反应使用催化剂意义不大
    b．该反应发生将在很短时间内完成
    c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
    d．该反应一定是放热反应
    ②100℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}$（用含a、b的代数式表示）．
    （3）二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
    ①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
    a．2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H1=-90.8kJ•mol-1
    b．2CH3OH（g）??CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-1
    c．CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.3kJ•mol-1
    总反应：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=-246.4kJ•mol-1．
    ②对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是cd（填字母）．
    a．n（CH3OH）=n（CH3OCH3）=n（H2O）
    b．容器内压强保持不变
    c．H2O（g）的浓度保持不变
    d．CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2：1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    （1）盐酸在反应中表现出来的性质是③（填写编号）．
    ①只有还原性  ②只有氧化性性  ③还原性和酸性  ④氧化性和酸性
    （2）若反应过程中转移了0.3mol电子，则产生的Cl2在标准状况下体积3.36L．
    （3）某同学欲用KMnO4固体配制50mL1.5mol•L-1的溶液．已知：KMnO4的相对分子质量为158． 回答下列问题．
    ①配制该KMnO4溶液时需用的主要仪器除托盘天平（带砝码）、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需50mL容量瓶（填仪器名称）．
    ②用托盘天平称取KMnO4固体的质量应为11.9g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    19．如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的H2O已略去），已知：a．A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体．b．反应①②是化工生产中的重要反应．c．化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥．d．化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应制得．e．化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32．

    请按要求填空：
    （1）A元素在元素周期表中的位置第三周期，第ⅥA族．
    （2）反应③的化学方程式：2NH3+H2SO4═（NH4）2SO4．
    （3）C的结构式：N≡N；F的一种用途：做致冷剂制HNO3等．
    （4）L的溶液与化合物E反应的离子方程式：ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+．
    （5）化合物J的化学式：N2H4．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列说法正确的是（　　）
    A．任何化学反应都伴有能量变化
    B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
    C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
    D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．某同学取了一支试管准备做实验，发现里面沾了一些硫磺，便利用如下的反应原理进行淸洗：3S+6NaOH→2Na2S+Na2SO3+3H2O，那么洗涤硫的过程中硫 （　　）
    A．表现了氧化性B．表现了还原性
    C．既表现了氧化性又表现了还原性D．既不表现氧化性也不表现还原性

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案