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某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质.
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(1)若A装置中固体药品为KClO3,则反应中每生成1mol Cl2时转移电子的物质的量为
 
mol.
(2)装置B既能除去氯气中的氯化氢,还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞.若C中发生堵塞,B中将观察到的现象是
 

(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,l处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是
 

(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性.请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象
 

(5)请用化学方程式说明装置F的作用
 

(6)甲同学提出,装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液,乙同学认真思考后认为此法不可行.请用离子方程式解释乙认为不可行的原因:
 
分析:(1)依据氯酸钾和浓盐酸反应的化学方程式结合元素化合价变化计算电子转移;
(2)反应生成物中含有杂质氯化氢、水蒸气;结合实验装置分析回答问题,装置中气体压强变化分析;
(3)验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;
(4)依据氯气和溴化钠反应现象判断氯气氧化性大于溴单质,打开D装置分液漏斗的活塞,滴入E中溴单质和碘化钾反应生成碘单质,据此设计实验步骤;
(5)F装置是吸收过量的氯气,防止污染空气;
(6)依据亚硫酸钠溶液中 通入氯气反应生成硫酸钠,同时生成的盐酸和亚硫酸钠反应会生成污染气体二氧化硫.
解答:解:(1)若A装置中固体药品为KClO3,和盐酸反应的化学方程式为:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,反应生成3molCl2,转移电子5mol,则反应中每生成1mol Cl2时转移电子的物质的量为
5
3

故答案为:
5
3

(2)反应过程中氯化氢和水蒸气是氯气中的杂质,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱,
故答案为:B中长颈漏斗中液面上升,形成液柱;
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙(硅胶、P2O5),干燥的有色布条,
故答案为:无水氯化钙(硅胶、P2O5),干燥的有色布条;
(4)氯气和溴化钠反应现象判断氯气氧化性大于溴单质,打开D装置分液漏斗的活塞,滴入E中溴单质和碘化钾反应生成碘单质,实验步骤为:打开A中分液漏斗活塞,一段时间后,D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;打开D中活塞,将D中少量溶液放入装置E中,振荡,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘,
故答案为:打开A中分液漏斗活塞,一段时间后,D中的无色溶液变为橙色(橙红色或黄色),说明氯的非金属性大于溴;打开D中活塞,将D中少量溶液放入装置E中,振荡,下层为紫红色,说明溴的非金属性大于碘;
(5)F装置是吸收过量的氯气,防止污染空气,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(6)亚硫酸钠溶液中通入氯气反应生成硫酸钠,反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,同时生成的盐酸和亚硫酸钠反应会生成污染气体二氧化硫,反应的离子方程式为SO32-+2H+=SO2↑+2H2O,
故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,SO32-+2H+=SO2↑+2H2O.
点评:本题考查了实验室制氯气的装置分析,氯气的性质应用,注意装置连接的操作和实验设计,掌握基础是关键,题目难度中等.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(某化学学习小组采用如图所提供的仪器装置(夹持仪器已略去)设计实验:验证浓硝酸的氧化性.实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,由此得出的结论是浓硝酸具有氧化性.

试回答有关问题:
(1)仪器接口的连接顺序为
a-c-b-d
a-c-b-d

(2)按(1)中连接顺序安装好装置后下一步的操作是
检验装置气密性
检验装置气密性
;加入药品后,打开弹簧夹,通入CO2 一段时间,通入CO2的目的是
排尽装置中的空气
排尽装置中的空气
;关闭弹簧夹,将装置④中的导管末端伸入氢氧化钠溶液中是为了
吸收二氧化氮,防止其扩散到空气中污染空气
吸收二氧化氮,防止其扩散到空气中污染空气

(3)装置②发生反应的化学方程式是
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

(4)该小组得出的结论所依据的实验现象是
②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色
②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色

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科目:高中化学 来源: 题型:

我国化学家侯德榜改革国外的Na2CO3生产工艺,创造了侯氏制碱法,又叫联邦制碱法,该法是将合成氨工厂生产的NH3及副产品
CO2,通入到饱和食盐水中得到NaHCO3,分离出的NaHCO3加热制得Na2CO3.某研究性学习小组设计如图所示的模拟装置,该装置可实现部分原料的循环使用.

(1)分液漏斗甲中为盐酸,装置B中试剂为
饱和NaHCO3溶液
饱和NaHCO3溶液
,分液漏斗乙中是易挥发的某试剂,该试剂为
浓氨水
浓氨水

(2)实验操作过程中,应先打开
k2
k2
(填“k1”或“k2”),当观察到
E中漏斗有液面上升时
E中漏斗有液面上升时
现象时,再打开另一个弹簧夹.
(3)装置E中试剂为饱和NaCl溶液,该装置能体现绿色化学思想的两个作用是
吸收氨气防止污染
吸收氨气防止污染
获得NaCl和氨水的饱和液循环使用
获得NaCl和氨水的饱和液循环使用

(4)老师认为在C、D之间还应增加一个装置,该装置作用为
防止倒吸
防止倒吸

(5)写出C中生成NaHCO3的化学方程式
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

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科目:高中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组设计如图装置制取氯气并以氯气为原料进行实验.
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)装置B中饱和食盐水的作用是
除去HCl
除去HCl
,装置C中浓硫酸的作用是
吸收水蒸气
吸收水蒸气

(3)实验时,先点燃
A
A
处的酒精灯,再点燃
D
D
处酒精灯,写出D中反应的化学方程式
2Fe+3Cl2=2FeCl3
2Fe+3Cl2=2FeCl3
,写出E中反应的离子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(4)若实验中用12mol?L-1浓盐酸10mL与足量的MnO2反应,生成Cl2的物质的量总是小于0.03mol,试分析可能存在的原因是:①
HCl挥发
HCl挥发
,②
浓盐酸变稀不再反应
浓盐酸变稀不再反应

欲使反应生成Cl2的物质的量最大程度的接近0.03mol,则在装置气密性良好的前提下实验中应采取的措施是
慢慢滴加浓盐酸,缓缓加热
慢慢滴加浓盐酸,缓缓加热

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组设计如下图所示装置,用浓硝酸、铜片、稀硫酸、水等四种试剂进行实验,探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产物。填写下列空白。

【实验探究】

(1)探究浓硝酸的强氧化性

将过量铜片置于具支试管的底部,通过分液漏斗往具支试管中加入少量浓硝酸,用排水法收集产生的气体。

①在具支试管中观察到实验现象是__________________________________。

②具支试管中发生反应的化学方程式为:____________________________。

(2)探究稀硝酸的强氧化性

①上述反应完成后,欲进一步探究稀硝酸的强氧化性,紧接着简便、合理的实验操作是:

________________________________________________________。

②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为NO的实验现象是______________(填标号)。

A.c中收集到无色气体

B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色

C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色

【实验反思】

(1)某同学提出,实验过程中若操作不慎,易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方案是:可在b与c之间连接____________________________(填装置的名称)。

(2)利用该装置先进行铜与浓硝酸的反应,再进行铜与稀硝酸反应的实验顺序的合理性是:

_____________________________________________________________________。

【问题讨论】

在用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)分别反应时,发现反应后所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色。针对此现象,同学们进行讨论,提出两种意见:

①认为两溶液所显颜色不同的原因,是因为Cu2+浓度的差异引起的。

②认为前者溶液呈绿色是因为生成的红棕色NO2气体溶解于溶液中引起的。

你认为上述意见______________(填“①”或“②”)合理。(注:若选填①,下题中只答Ⅰ;若选填②,下题中只答Ⅱ)Ⅰ.如果你认为合理,理由是____________________________。

Ⅱ.如果你认为合理,请设计一个简单的实验进行验证:____________________________。

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