【题目】氯气是一种重要的工业原料,某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。他们利用该反应设计如图所示制取氯气并验证其性质的实验。
回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是______(填标号)。
(2)装置B中产生的现象为______。
(3)请设计实验验证装置C中的Na2SO3已被氧化______。
(4)写出D装置中发生反应的离子方程式______。
(5)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法______。
(6)若将上述装置改为制取SO2并分别验证SO2的漂白性、氧化性和还原性等性质。B中______溶液褪色,则说明产生的气体为SO2;C中Na2S溶液出现______;D中______溶液褪色,说明SO2有还原性。
【答案】 b 淀粉KI溶液变蓝 取样,加HCl酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则原试样中Na2SO3已被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 实验缺少尾气处理装置,应在D后增加一个盛有NaOH溶液的烧杯 品红 淡黄色沉淀 酸性KMnO4溶液或溴水
【解析】
(1)依据反应物状态和反应条件选择发生装置;
(2)氯气与碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝;
(3)如果亚硫酸钠被氧化会生成硫酸钠,根据硫酸根离子的检验方法检验即可;
(4)氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;
(5)氯气有毒,应进行尾气处理;
(6)检验二氧化硫用品红溶液;二氧化硫具有氧化性能够氧化硫离子生成单质硫;二氧化硫具有还原型,能够使酸性KMnO4溶液或溴水,据此解答。
(1)依据化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O可知反应物为固体与液体加热条件下反应生成氯气,应选择装置b;
(2)氯气具有强的氧化性,氯气与碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝,所以看到现象为:淀粉KI溶液变蓝;
(3)如果亚硫酸钠被氧化,会生成硫酸钠,硫酸钠和氯化钡能发生反应生成白色沉淀硫酸钡,亚硫酸钡也是沉淀,所以要先排除亚硫酸盐的干扰,再用氯化钡检验硫酸根离子,检验方法为:取样,加HCl酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则原试样中Na2SO3已被氧化;
(4)氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(5)氯气有毒,直接排放能够引起空气污染,应进行尾气处理,可以用氢氧化钠溶液吸收氯气,改进的方法是应在D后增加一个盛有NaOH溶液的烧杯;
(6)二氧化硫具有漂泊性,能够使品红溶液褪色;二氧化硫具有弱的氧化性,能够氧化硫离子生成单质硫,溶液出现淡黄色沉淀;二氧化硫具有还原型,能够使酸性KMnO4溶液或溴水。
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【题目】以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象 (填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是V2O5(催化剂)。通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为 。
②SO2通入B中,溶液颜色褪去,则该反应的离子方程式为 。
(2)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入加量(填字母) ,能产生白色沉淀。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钾溶液 D.氯化钠溶液
(3)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为2∶3;当Cl2的与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式 。
(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如图,含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO2的电极为 极,其电极反应式为 ;电池的总反应式 。
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【题目】一种光化学电池的结构如下图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)Ag (s)+Cl(AgCl),[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-—→Cl-(aq),若将光源移除,电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是( )
A. 光照时,电流由Y流向X
B. 光照时,Pt电极发生的反应为2Cl-+2e-=Cl2
C. 光照时,Cl-向Ag电极移动
D. 光照时,电池总反应为:AgCl(s) + Cu+(aq)Ag (s) + Cu2+(aq) + Cl—(aq)
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【题目】用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH4+,模拟装置如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 阳极室溶液由无色变成棕黄色
B. 电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4
C. 电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高
D. 当电路中通过1mol电子的电量时,阴极有0.25mol的O2生成
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【题目】我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B. 该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
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【题目】能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. Fe3O4 溶于足量稀HNO3:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B. 硫化钠的水解反应:S2-+H3O+HS-+H2O
C. 将0.2mol/L的NH4Al(SO4)2溶液与0.3mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓
D. NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
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【题目】现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图。下列叙述错误的是( )
A. M室发生的电极反应式:2H2O-4e-O2↑+4H+
B. N室:a<b
C. 产品室发生的反应是B(OH)4- +H+H3BO3+H2O
D. 理论上每生成1 mol产品,阴极室可生成标准状况下5.6 L气体
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【题目】硫有多种含氧酸,在工业上有广泛的应用,其钠盐同样也是重要的化工产品。
Ⅰ.硫代硫酸钠( Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置模拟生成过程:
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)==NaSO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)(Ⅲ)
(1)烧瓶A中发生反应的离子方程式为_________________________________。装置D的作用是__________________________。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_____________。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(3)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有______
a.烧杯 b.燕发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)为了保证Na2S2O3的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是_____________________。
Ⅱ.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。(Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(5)证明NaHSO3溶液中HSO3-电离程度大于水解程度,可采用的实验方法有________________。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c. .加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定菜葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI):
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为______g/L
②在上述实验过程中,HI可能会被空气氧化,反应的化学方程式为_____________________________。若有部分HI被空气氧化,会导致测得的结果_______(填“偏高”“ 偏低”或“不变”)。
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【题目】现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上电子数是K层上电子数3倍 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是____。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式____(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是____(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是____。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)T的一种氧化物能使Z单质的水溶液褪色反应的离子方程式为______。
(5)T在周期表中的位置是第________周期,第_________族。
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