1、简答题 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+2H2SO4
2CaSO4+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)(1)选项中d装置的两个主要的玻璃器皿的名称分别是______、______.
(3)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):______.
(4)分别写出C装置、D装置发生反应的离子方程式______.
(5)该实验存在明显的缺陷,请你从化学反应的视角提出改进的方法是______.所发生反应的化学方程式是______.
(6)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0g,研磨后溶解,配制成250mL溶液,取25mL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0.1mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应方程式为:
2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI?反应完成时,共用去Na2S2O3?20.0mL.则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为______.(保留至0.01%)
参考答案:(1)A部分用于制取Cl2,根据所给Cl2的生成反应的反应物状态和反应是否需要加热选择气体发生装置,应选属于“固+液?△?.?气”型的b,故答案为:b;
(2)d装置的两个主要的玻璃器皿为圆底烧瓶和分液漏斗,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
(3)Na2SO3氧化的产物为Na2SO4,确定存在SO42-即可证明Na2SO3已部分被氧化.检验时,应取C中溶液少许于洁净试管中,先加稀HCl至不再产生气体以排除SO32-的干扰,然后再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明Na2SO3已部分被氧化,
故答案为:取少量溶液置于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,证明亚硫酸钠被氧化;
(4)C装置中是氯气通入亚硫酸钠溶液中发生的反应,亚硫酸钠具有还原性被氯气氧化为硫酸钠,反应的两种方程式为:Cl2+H2O+SO32ˉ=SO42ˉ+2Clˉ+2H+;进入D的Cl2与水反应的离子方程式为Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,HCl能与NaHCO3反应,离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O,HClO因酸性比H2CO3弱而不能与NaHCO3反应,Cl2+H2O═H++Cl-+HClO;H++HCO3-═CO2↑+H2O;或HCO3ˉ+Cl2=HClO+CO2↑+Cl-,
故答案为:Cl2+H2O+SO32ˉ=SO42ˉ+2Clˉ+2H+;Cl2+H2O═H++Cl-+HClO;H++HCO3-═CO2↑+H2O;或HCO3ˉ+Cl2=HClO+CO2↑+Cl-;
(5)NaHCO3吸收Cl2的能力有限,在D装置后增加一个尾气吸收装置,应将尾气通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:在D装置后增加一个尾气吸收装置,应将尾气通入NaOH溶液中;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(5)关系式Ca(ClO)2~2Cl2~2I2~4Na2S2O3,
n[Ca(ClO)2]=14n(Na2S2O3)=20.0 mL×10-3 L?mL-1×0.1 mol?L-1×250ml25ml=0.005 mol,
Ca(ClO)2%=0.005mol×143g/mol2.0g×100%=35.75%,
故答案为:35.75%.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 A、B、C、D均为中学常见物质且均含有同一种元素,它们之间的部分转化关系如下图
所示(反应条件已经略去):。以下推断不正确的是(? )
A.若A为溶于CS2的淡黄色固体单质,且D为强酸,则B通常用品红试剂来检验。
B.若A为喷泉实验常用的气体且其水溶液呈碱性,则D能与A反应制化肥
C.若C为温室气体,则A与C在一定条件下反应可生成B
D.若B、C对环境造成的危害主要是光化学烟雾等,则A不可能是单质
参考答案:D
本题解析:若A为溶于CS2的淡黄色固体单质,则A是硫,所以B是SO2,C是三氧化硫,D是硫酸,正确;若A为喷泉实验常用的气体且其水溶液呈碱性,则A是氨气,B是NO,C是NO2,D是硝酸。氨气和硝酸反应生成硝酸铵,B正确;若C为温室气体,则C是CO2,因此B是CO,A可以是碳,C和CO2反应生成CO,C正确;若B、C对环境造成的危害主要是光化学烟雾等,则A可以是氮气,D不正确,答案选D。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重考查分析问题、灵活运用基础知识解决实际问题的能力,该题的关键是熟练记住非金属元素及其化合物的性质即可。
本题难度:一般
3、实验题 某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应
来制取并收集氯气,实验装置如图所示。
⑴写出该反应的化学方程式:?
⑵上述反应中,盐酸表现出性质是?。
(3)实验开始时,某学生对实验装置进行了气密性检查,
方法是?
(4)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为错误的是?。
A.NaOH 溶液? B.Na2CO3溶液? C.浓硫酸
(5)实验室取含氯化氢14.6g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,可以收集到标准状况下的氯气体积?(填大于、小于或等于)2.24L,原因是?
?
参考答案:⑴ MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+2H2O+Cl2↑?(2分)
⑵酸性?还原性?(2分)
(3)关闭分液漏斗的活塞,用酒精灯微热烧瓶时可以看到插入烧杯中的导管口有气泡,停止加热后插入烧杯中的导管中形成液柱,说明气密性良好。(2分)
(4)C?(2分)
(5)小于(2分)?随着反应的进行,氯化氢不断消耗及挥发,使浓盐酸变成稀盐酸,反应停止,氯化氢不能反应完。(2分)
本题解析:⑴实验室采用浓盐酸在二氧化锰的催化加热条件下来制备氯气,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+2H2O+Cl2↑,⑵从这条反应方程式可以看出盐酸所表现的性质是酸性和还原性;(3)实验开始时,必须检验该装置的气密性,其可以采用的方法为:关闭分液漏斗的活塞,用酒精灯微热烧瓶时可以看到插入烧杯中的导管口有气泡,停止加热后插入烧杯中的导管中形成液柱,说明气密性良好;(4)因为浓硫酸并不会吸收氯气,故不能用浓硫酸来吸收氯气,故本题的答案选择C;(5)实验室取含氯化氢14.6g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,可以收集到标准状况下的氯气的体积小于2.24L,这是随着反应的进行,氯化氢不断消耗及挥发,使浓盐酸变成稀盐酸,反应停止,氯化氢不能反应完。
点评:本题考查了氯气的制备实验,该实验是高中的经典实验之一,本题考查的都是学生比较熟悉的知识点,该题难度中等。
本题难度:一般
4、选择题 对水的处理包括水的净化、软化、杀菌、消毒、去离子、蒸馏等.其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精等.2008年北京奥运会曾拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化.下列说法中不正确的是( )
A.臭氧、活性炭处理水的原理相同
B.由于氯气能和水中的有机物反应,生成含氯的有机物,因而不是理想的水处理剂
C.漂粉精长期露置在空气中会失效
D.臭氧和氯气都具有强氧化性
参考答案:A、因臭氧是利用其强氧化性来净水,而活性炭是利用其吸附性来净水,故A错误;
B、因氯气能和水中的有机物反应,生成有毒含氯化合物,对人体有害,故B正确;
C、因漂白精中的次氯酸钙能与空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解;故C正确;
D、因臭氧和氯气都具有强氧化性,是常见的氧化剂,故D正确;
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 关于漂粉精的说法正确的是
A.工业上用氯气与澄清的石灰水反应可制得漂粉精
B.漂粉精固体中加入浓盐酸可生成氯气,加入稀盐酸不反应
C.用pH试纸测试可知漂粉精溶液呈碱性
D.漂粉精在空气中会变质,并且有氧化还原反应发生
参考答案:D
本题解析:A.工业上用氯气与浓石灰水反应可制得漂粉精,错误;B.漂粉精固体中加入浓盐酸可生成氯气,加入稀盐酸也能反应生成氯气,错误; C.由于漂粉精溶液水解后生成次氯酸有漂白性,不能用PH试纸测定其碱性,错误;D.漂粉精在空气首先和二氧化碳反应生成次氯酸,然后次氯酸分解生成氯化氢和氧气,后者是氧化还原反应,正确。
本题难度:一般