下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,请写出相应反应的化学方程式: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象: 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III处依次放入物质的组合应是 (填字母编号)。
编号 | I | II | III |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(1)Ca(ClO) 2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱
(3)d
(4)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 不能 过量的Cl2也可将I-氧化为I2
(5)吸收余氯,防止污染大气 b
解析试题分析:(1)漂白粉中的Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成Cl2,化学方程式为:Ca(ClO) 2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)用浓盐酸制取的Cl2中含有HCl,所以装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;如果C中发生堵塞,B中压强增大,则B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱。
(3)为了验证氯气是否具有漂白性,I中加入湿润的有色布条,II为U型管,可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,III中加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性,故d项正确。
(4)装置D中试剂为溴水,加入到E中,Br2与I?反应生成I2,所以实验现象为:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;Cl2通入D与NaBr反应生成Br2,可能会有Cl2剩余,所以把D中溶液加入到E中,也有可能是Cl2将I?氧化为I2,因此不能说明溴单质的氧化性强于碘。
(5)Cl2有毒,需要进行尾气处理,所以装置F的作用是吸收余氯,防止污染大气;A、Cl2能与NaOH溶液反应,被吸收,正确;b、因为Ca(OH)2微溶于水,饱和Ca(OH)2溶液浓度小,不能充分吸收Cl2,错误;C、Cl2具有较强氧化性,能氧化Na2SO3,被吸收,正确;D、Cl2能与Na2CO3溶液反应,生成NaCl、NaClO、NaHCO3,被吸收,正确。
考点:本题考查基本操作、实验方案的设计与分析、化学方程式的书写。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(16分)某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量,进行了如下实验:【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
(1)该小组作出此推测的理由是: 。
【实验准备】a.供选择的药品:铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。
b.实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)
【实验过程及数据处理】
(2)B中发生反应的离子方程式为: 。
(3)实验前先通入一段时间的N2,其目的是 。
(4)B、C、D中所盛试剂均足量,则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是
。
(5)A中反应结束后,继续通N2使A中生成的气体全部赶出,待B、D中反应完全后,先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中,每次取用25 mL,用H2C2O4标准溶液进行测定。
①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下,请将该方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ =( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②反应完全的现象是 。
③重复测定两次,平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63 mL,则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体
的物质的量为 ;经称量,实验前后装置D的质量减少0.8 g,则产生的气体中SO2的体积分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
安徽省从2013年12月1日零时起,车用汽油升级为“国Ⅳ”标准,对二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某学习小组据此展开如下相关探究:
【探究I】铜与浓硫酸的反应探究:
(l)取12.8g铜片于三颈烧瓶中,通N2一段时间后再加入20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀,充分反应后,烧瓶中仍有铜片剩余。
①该小组同学认为烧瓶中除有铜片剩余外还应有较多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②该小组同学欲通过测定产生气体的量来求余酸的物质的量,设计了多种实验方案。下列方案不可行的是______ 。
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B.将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的高锰酸钾溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,测量所得沉淀的质量
C.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
【探究II】装置B中产生沉淀的原因探究:
(2)加入浓硫酸之前先通N2一段时间,其目的是____ 。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列猜想(不考虑各因素的叠加):
猜想1: 装置A中的白雾进入B参与反应
猜想2:SO2被Fe3+氧化为SO42-
猜想3: 。
(4)甲同学认为只要在装置A、B间增加洗气瓶C,就可以排除装置A中白雾影响,则C中盛放的试剂是 。
(5)乙同学取出少量装置B中清液,加入几滴酸性高锰酸钾,发现紫红色褪去,据此认为猜想2成立。你是否同意其结论?并说明理由: 。
【思考与交流】
(6)实验结束后,若使烧瓶中铜片继续溶解,下列方案(必要时可加热)可行的是 。
A.打开弹簧夹,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成 。
(2)氯气能使湿润的红色布条退色。对于使湿润的红色布条退色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验,得出正确结论。
提出问题 | 收集资料 | 提出假设 | 验证假设 | 得结论出 |
氯水中何种物质能使湿润的红色布条退色? | ①氯气有强氧化性 ②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸 ③次氯酸有强氧化性 | ① ② ③ ④H2O使布条退色 | ①:实验①:把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中,布条不退色 实实验②: ; 实验③:把红色布条放在水里,布条不退色 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
二氧化锰与浓盐酸混合加热得到氯气,如图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)若要得到干燥纯净的气体,B、C中应分别盛放的试剂为 、 。
(3)E中若装有FeCl2溶液,反应的离子方程式为 ,E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是 。
(4)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象某化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是 ,实验c的目的是 。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校化学实验兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),请按要求回答下列问题。
(1)下列方法中,可制得Cl2的正确组合是 。
①MnO2和浓盐酸混合共热;②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热;③NaClO和浓盐酸混合;④K2Cr2O7和浓盐酸混合;⑤KClO3和浓盐酸混合共热;⑥KMnO4和浓盐酸混合。
A.①②⑥ B.②④⑥
C.①④⑥ D.全部可以
(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式 。
(3)①装置B的作用是 ;
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是 ;
③装置E的作用是 。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出应该在装置 与 之间(填装置字母序号)增加一个装置,所增加装置里面的试剂可以为 (填字母序号)。
A.湿润的碘化钾淀粉试纸 B.浓硫酸
C.湿润的红色布条 D.饱和食盐水。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是 。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是可以控制反应的开始与停止,还可以 。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的 水进人②试管,应如何操作?
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③______________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是____________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A.收集气体 | B.吸收氯气 |
C.防止倒吸 | D.吸收氯化氢 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
(1)装置F中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用 (填以下选项的代号)。
A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B ,D ,E (均填编号)。
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵: 。
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?
。
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