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实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气并验证氯气的部分性质,实验装置如下图所示。

(1)G装置名称___________________。A装置的离子反应化学方程式是             ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为      
(2)B装置的作用是_____________。
(3)实验开始几分钟后,D装置红布条是否褪色__________,E装置中观察到的现象是_____________
_____________________________________________________________。
(4)装置F中发生反应的化学方程式是_____________________________________________________。(5)F装置后应再连接一个尾气处理装置,装置里加入NaOH溶液,尾气处理的离子反应方程式为_____
____________________________________________________。

(1)分液漏斗(1分)  MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)  1:2 (1分)
(2)除氯气中的氯化氢(1分) (3) 不褪色, (1分) 先变红后褪色 (1分)
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (2分) (5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2分)

解析试题分析:(1)根据装置的特点可知,G装置是分液漏斗;A装置是制备氯气的,反应的离子反应方程式是MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。其中二氧化锰中Mn元素的化合价从+4价降低到+2价,得到2个电子,二氧化锰是氧化剂。氯化氢中氯元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,氯化氢是还原剂。根据电子得失守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2。
(2)由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,所以B装置的作用是除氯气中的氯化氢。
(3)由于生成的氯气先经过浓硫酸被干燥,干燥的氯气不能使有色布条褪色,所以实验开始几分钟后,D装置红布条不褪色。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,溶液具有酸性和强氧化性,所以E装置中观察到的现象是先变红后褪色。
(4)氯气是酸性气体,与熟石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(5)氯气有毒需要尾气处理,氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
考点:考查氯气制备、除杂、氯气性质检验、氯气尾气处理以及仪器识别

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可以制得氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O 。他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验。

试回答:(1)该实验中A部分的装置是____(填写装置的序号)。

(2)请你设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化(简述实验步骤):____________________________。
(3)若D中反应后的溶液具有漂白性,请写出D装置中发生反应的离子方程式
__________________。
(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法___________。
(5)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,取25 mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应式为: 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI 反应完成时,共用去Na2S2O3
20.0 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为:_____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学课外小组利用下图装置探究SO2的性质。

请回答下列问题:
(1)装置甲中A仪器的名称是_____________,烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)装置乙中出现的现象是_______________________________,可以证明SO2具有______(填代号)。装置丙中发生反应的化学方程式为______________________,可以证明SO2具有______(填代号)。
A.氧化性                B.还原性             C.漂白性  
(3)收集SO2气体可以选择的装置为______(填代号)。

从环保的角度考虑,收集装置的出气口需要连接一个盛有_________(填化学式)溶液的洗气瓶。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2 、NO2、O2    乙:MgO、NO2 、O2     丙:Mg3N2、O2     丁:MgO、NO2 、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是                          
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明                             
②称取Mg(NO3)2固体3 . 79 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目是                   ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先                        ,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1 . 0g
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想           是正确的。
②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:                    (填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是                 。(用化学方程式表示)
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。

(1)m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是①常温下碳与浓硫酸不反应;②                   
(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式                    
(3)B中的现象是:                                                   
C的作用是:                                                     
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为      (写含m、b的表达式)。
⑸反应一段时间后,用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
A:只含有Fe3+;B:只含有Fe2+;C:                                   
验证C的实验方法是                                                      
                                                           

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某化学兴趣小组的同学利用所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。

请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有__________(填2种)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:

请你评价实验Ⅱ结论是否合理?_____________;理由:______________。
(3)请利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和Br2的氧化性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)_____________。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为____________________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹a、b,再打开止水夹c,使烧杯中的水进入试管丁的操作是_______________________。
③试管丁中的NO2与一定量的O2混合充满后倒插水中,试管9/10充满水,则原试管丁中的混合气体平均相对分子质量可能为_________。(只填一种即可,保留二位小数)   

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验,请回答下列问题

(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是       ,仪器B中发生反应的化学方程式为           
(2)完成下面表格中的空白

(3)取下装置丙中的试管C,向其中滴加足量的Na2SO3溶液,溶液颜色褪去,该过程中发生反应的离子方程式为               。反应后的溶液中主要含有SO32—、SO42—、I等阴离子,请填写鉴定SO32—、SO42—和I的实验报告。
限选试剂:2mol·L—1HCl、1mol·L—1H2SO4、1mol·L—1BaCl2、1mol·L—1Ba(NO3)2、CCl4、新制饱和溴水、新制饱和氯水。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如下图1所示

图1                                     图2
(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是                                
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO­2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?      (填“正确”或“不正确),理由是              
Ⅱ.实验装置如上图2所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是              
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?               (填“正确”或“不正确”),理由是                        
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(1)向蓝色石蕊试纸上滴加几滴饱和氯水,发现试纸先变红后变白。要确证使石蕊褪色的物质是次氯酸,还必须要做的实验是           :
a.干燥的氯气能否使试纸变白    b.水能否使试纸变白   c.盐酸能否使试纸变白
(2)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一。如图所示在试管中加入过量的块状碳酸钙.再加入约20ml饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去:过滤,将滤 液滴在蓝色石蕊试纸上发现其漂白性比饱和氯水的更强:已知饱和氨水中存在Cl2+H2O H++C1+HClO.反应后所得的溶液漂白性增强的原因是             (用化学平衡移动原理解释)。

(3)碳酸钙与氯水反应生成的含钙的化合物除氯化钙外,有人提出如下猜想
a.含次氯酸钙    b.含碳酸氢钙    c.含次氯酸钙和碳酸氢钙。
有人认为不可能含有次氯酸钙.他的理由可能是          
为了证明碳酸氢钙的存在,将滤液分为三份.分别进行以下实验:
①第一份与澄清石灰水混合,立即产生大量白色沉淀:此实验____(填“能”或“不能”)确证溶液中含有碳酸氢钙因为              
②第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体:
③将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。反应的化学方程式为
④除上述实验外,你能设计的确证碳酸氢钙存在的实验方案是____。

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