- 非金属及其化合物
- 共31702题
以下四组气体分别与对应的试纸接触,均能使试纸变蓝的是( )
正确答案
能使湿润红色石蕊试纸变蓝的只有氨气,由此可排除B、C选项;
若使湿润的淀粉-KI试纸,则气体具有氧化性,能氧化碘离子,所以Cl2、NO2均能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,
显然只有选项D符合,
故选D.
许多含氯物质与生活密切相关,如HC10、C102、NaClO2等都是重要的杀菌消毒剂和漂白剂。下列是重要的含氯漂白剂NaClO2的工业合成流程图。
已知:纯ClO2易发生爆炸。请回答下列问题:
(1) 在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是____________。
(2)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中,除用H2O2外,还可以选择的还原剂是______(填代号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2 d.铁粉
(3)NaClO2溶液与FeCl2溶液相遇,有大量红褐色沉淀产生,该反应的离子方程式为______
(4)为了测定NaClO2 • 3H2O的纯度,取上述合成产品10 g溶于水配成500 mL溶液,取出10 mL溶液于锥形瓶中,再加人足量酸化的KI溶液,充分反应后加人2 ~3滴淀粉溶液,用0.264 mol/L Na2S2O3标准液滴定,锥形瓶中溶液______(填颜色变化),且半分钟内不发生变化,说明滴定达终点,用去标准液20.OOmL,试样纯度是否合格______(填“合格”或“不合格”,合格纯度在90%以上)。提示:。
正确答案
(1)用pH试纸检验 (2)a (3)否 SO2能与ClO2、NaOH、H2O2发生化学反应
(4)3ClO- + 12Fe2+ +6H2O=4Fe(OH)3+3Cl- +8Fe2+ (5)蓝色变为无色 合格
试题分析:
(1)检验溶液的酸碱性最简单的方法可用PH试纸检验,故答案为:用pH试纸检验溶液的pH;
(2)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中,除用H2O2外,还可用Na2O2 , 而其它还原剂都能引入新的杂质,只有a符合,
(3)红褐色沉淀应为Fe(OH)3沉淀,反应物为ClO2-和Fe2+,生成物有Fe(OH)3,根据氧化还原反应得失电子守恒和质量守恒可写出反应的化学方程式为3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,
(5)取上述合成产品10g溶于水配成500mL溶液,取出10mL溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,发生ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O,充分反应后加入2~3滴淀粉溶液,溶液变蓝,用0.264mol/L Na2S2O3标准液滴定,发生:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,蓝色变为无色,
可得反应的关系式为:ClO2-~2I2~4Na2S2O3,又n(Na2S2O3)=0.264mol/L×0.02L=0.00528mol,
则
ClO2-~2I2~4Na2S2O3
1 4
n(ClO2-) 0.00528mol
n(ClO2-)=0.00528mol/4=0.00132mol,
所以500ml溶液中含有:n(NaClO2)=0.00132mol×50=0.066mol,
则10g合成产品中含有:m(NaClO2•3H2O)=0.066mol×144.5g/mol=9.537g,
则ω(NaClO2•3H2O)=9.527/10g×100%=95.27%>90%,所以产品合格,
X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业的汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应;W气体的水溶液滴入酚酞变红色。
请回答下列问题:
(1)X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应,化学方程式为 ;
(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应生成无毒物质,化学方程式为 ;其中的氧化剂是(填化学式) 。
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)检验W气体的方法是 。
正确答案
(10分)(1)Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-(2分)
(2)6NO2+8NH37N2+12H2O(2分) NO2(2分) (3)1:2(2分)
(4)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,证明该气体为NH3(2分)
试题分析:X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质,则X是SO2。Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,则Y是氯气。Z是硝酸工业的汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应,则Z是NO2。W气体的水溶液滴入酚酞变红色,说明W是氨气。
(1)SO2和氯气两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应,生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式是Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。
(2)NO2在催化剂条件下能与氨气反应生成无毒物质,则生成物应该是氮气和水,反应的化学方程式是6NO2+8NH37N2+12H2O。NO2制氮元素的化合价从+4价降低到0价,得到电子,因此NO2是氧化剂。
(3)NO2溶于水的方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中硝酸是氧化产物,NO是还原产物,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(4)氨气是一种碱性气体,检验的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,证明该气体为NH3。2、氯气、NO2和氨气反应的有关判断、计算
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型,试题基础性强,难易适中。侧重考查学生的能力,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力。
2008年5月12日14:28四川省汶川等地发生了里氏8.0级的地震,造成了大量人员伤亡和严重的财产损失.以下有关四川地震灾区的两条信息:
(1)5月16日报道,四川地震灾区急缺医疗用品,尤其是消毒水、橡胶手套、帐篷、药品以及棉衣棉被.
(2)5月26日报道,唐家山堰塞湖严重威胁下游地区的安全.如图,武警水电部队战士身背雷管炸药,奔赴四川唐家山堰塞湖执行抢险任务.
试回答以下问题:
(1)写出用Cl2和NaOH反应生产消毒水的反应方程式______
(2)你认为化学反应在哪些方面对人类社会做出了贡献______.
正确答案
(1)氯气可以和强碱氢氧化钠之间反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,即Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(2)化学反应伴随的物质变化和能量变化,物质变化可以为人类制造新物质,伴随能量变化可以为人类提供能量,故答案为:制造新物质、提供能量等.
某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: 。
(2)写出试剂Y的名称_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和__________
假设二:存在三种成分:NaHCO3和__________、__________。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为 。
(5)常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中,c(OH﹣)-c(H+)=____ (用含碳元素的粒子浓度表示),在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶液中溶质的成分有___________。
正确答案
(1)MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水
(3)NaCl,NaCl、Na2CO3;BaCl2溶液;AgNO3溶液;
(4)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O
(5)[c(HCO3-)+3c(H2CO3)+(CO32-)]/2
(1)本题探究的是氯气和碳酸钠反应,A装置为氯气的制备装置,则发生的离子方程式为:MnO2+4H+ +2Cl- =Mn2+ +Cl2↑+2H2O。
(2)浓盐酸易挥发,所以氯气中混有HCl气体,B装置为除杂装置,试剂选用饱和食盐水溶液。
(3)①若反应所得的产物中只有一种氯盐,还含有NaHCO3,则该盐是NaCl。故,假设一为NaHCO3和NaCl;假设二的三种成分分别是NaHCO3
②设计实验进行验证,应该设法证明NaCl和Na2CO3的存在,则通常检验Cl-、CO32-的存在。根据题意中所给的步骤,步骤2是CO32-的检验,因此可选用BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,说明有Na2CO3的存在,如果无明显现象,则说明没有Na2CO3的存在;步骤3为检验氯离子的存在,因此选用硝酸银溶液,如果有白色沉淀,则说明NaCl的存在,否则没有,再结合步骤2讨论假设成立。
化学就在我们身边,学习化学能够帮我们解决生活中的很多实际问题.
(1)明矾______;水晶的主要成分是______;漂白粉的有效成分是______(均填化学式).
(2)用少量氯气消毒的自来水养金鱼时,通常需要先将自来水晒一晒,其原因是______(用化学方程式表示).
(3)小苏打通常用于治疗胃酸过多,但同时患有胃溃疡的病人却不能服用,其原因是______(用离子方程式表示).
正确答案
(1)明矾是十二个结晶水的硫酸铝钾,化学式为KAl(SO4)2•12H2O,水晶的主要成分是二氧化硅化学式为SiO2,漂白粉的有效成分是次氯酸钙化学式为Ca(ClO)2,
故答案为:KAl(SO4)2•12H2O;SiO2;Ca(ClO)2;
(2)用少量氯气消毒的自来水中,发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO;次氯酸见光分解反应为:2HClO═2HCl+O2↑,减少了氯气的含量;
故答案为:Cl2+H2O=HCl+HClO、2HClO═2HCl+O2↑;
(3)小苏打通常用于治疗胃酸过多,但同时患有胃溃疡的病人却不能服用,反应时生成二氧化碳易造成为穿孔,发生的反应为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,
故答案为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O.
( 10分)“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClO+ NaCl+H2SO4Na2SO4 + Cl2↑+H2O)为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置
(1)从①、②、③装置中选择合适的制气装置(A处)___________ (填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是__________说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进的方法_______________________________
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通Na2SO3溶液中,写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式 ______________________________________
(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体,已知酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 __________________________
正确答案
(1)② (2分)(2)产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸(2分)
在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)(2分)
(3)Cl2 + SO32—+ H2O = SO42— + 2Cl—+ 2H+(2分) (4)HCl(或盐酸)(2分)
试题分析:(1)根据制取氯气的方程式可知,该反应是固体和液体反应制取气体的,因此选择的装置应该是②。
(2)由于产生的氯气中含有水蒸气,会和氯气反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,使布条褪色。因此要防止该现象的发生,在需要干燥氯气,所以合理的改进方法是在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)。
(3)氯气能把亚硫酸钠氧化生成硫酸钠,反应的离子方程式是Cl2 + SO32—+ H2O = SO42— + 2Cl—+ 2H+。
(4)由于酸性强弱顺序是盐酸>碳酸>次氯酸,所以根据较强的酸制取较弱的酸以及生成的CO2可知,反应中一定有盐酸生成,但不能确定是否有次氯酸生成。
点评:该题主要是围绕着氯气的制备、性质检验,重点考查学生的实验基本操作的规范性和准确性,及灵活运用知识解决实际问题的能力。
在新制氯水中存在的各种粒子中:(用化学式或离子符号填写);
(1)使氯水呈黄绿色的是______(2)能使硝酸银溶液产生白色沉淀的是______;
(3)能使紫色石蕊试液显红色的是______;(4)能使湿润的红纸褪色的是______;
(5)能使无水硫酸铜变蓝的是______;(6)能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的是______.
正确答案
氯水中存在的分子有H2O、Cl2、HClO等,存在的离子有:H+、Cl-、OH-、ClO-等.
(1)使氯水呈黄绿色的是Cl2,故答案为:Cl2;
(2)能使硝酸银溶液产生白色沉淀的是Cl-,故答案为:Cl-;
(3)能使紫色石蕊试液显红色的是H+,故答案为:H+;
(4)能使湿润的红纸褪色的是HClO,故答案为:HClO;
(5)能使无水硫酸铜变蓝的是H2O,故答案为:H2O;
(6)能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的是H+,故答案为:H+.
新制氯水呈______色,是溶液中有______存在;向氯水中加入锌粒,立即有______生成,说明氯水呈______性;将硝酸银溶液滴加入氯水中,产生的现象是______,所发生反应的化学方程式是______;若用蓝色石蕊试纸遇到氯水后,试纸会先变______,接着______,产生该现象的原因是用化学方程式表示为______;氯水经光照后放出气体,该反应的化学方程式______.
正确答案
新制氯水中含有Cl2,则呈黄绿色,发生Cl2+H2O⇌HCl+HClO,溶液呈酸性,则加入锌粒,生成氢气,将硝酸银溶液滴加入氯水中,发生AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,可观察到有白色沉淀生成,若用蓝色石蕊试纸遇到氯水后,试纸会先变红后褪色,原因是HClO具有漂白性,但HClO不稳定,见光易分解生成氧气,反应的方程式为2HClO2HCl+O2↑,
故答案为:黄绿色;Cl2;气体;酸;白色沉淀生成;AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;红;褪色;Cl2+H2O⇌HCl+HClO;2HClO2HCl+O2↑.
无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。
(1)装置A中反应的离子方程式为______________________。
(2)装置F中所加的试剂为________。
(3)导管b的作用为________;装置B的作用为___________。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,再点燃D处的酒精灯,原因为____________________________________。
(5)反应结束后,拆卸装置前,必须进行的操作是__________。
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入一种试剂,该试剂为________(填序号)。
①Fe粉 ②KSCN溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液
正确答案
(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸(或浓H2SO4)
(3)平衡压强(或使浓盐酸顺利流下)
除去Cl2中的HCl气体,判断实验过程中导管是否被产品堵塞
(4)排尽实验装置中的空气
(5)打开活塞a,通入空气把装置内残留的Cl2排出,保证吸收更彻底(其他合理答案均可)
(6)③
(2)FeCl3极易潮解,所以F中盛放的是浓硫酸。(3)当烧瓶中产生大量气体时压强增大,分液漏斗中的液体可能无法滴下,而导管b将烧瓶和分液漏斗上端连接,使压强相同液体便能顺利滴下;装置B盛放饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体,若装置中有堵塞,体系的压强增大,长颈漏斗中的液面就会上升。(4)若先点燃D处酒精灯,铁丝会与装置中的空气反应,所以先点燃A处酒精灯的作用是利用生成的氯气排装置中的空气。(5)因氯气有毒拆装置前必须进行尾气吸收。(6) FeCl2具有还原性,若含有可使强氧化性的酸性KMnO4溶液褪色。
点拨:本题考查化学实验,考查考生分析化学实验现象的能力。难度中等。
用如图所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)
请回答下列问题:
Ⅰ若气体a是Cl2,装置A、B、C中的试剂依次为:FeCl2溶液、淀粉KI溶液、石蕊溶液.
II若气体a是SO2,装置A、B、C中的试剂依次为:品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢硫酸(硫化氢的水溶液).
(1)写出C中发生反应的化学方程式______.
(2)D装置中用氢氧化钠溶液来吸收SO2,为了防止倒吸,应该选用下列装置中的______(填序号).
正确答案
Ⅰ若气体a是Cl2,装置A、B、C中的试剂依次为:FeCl2溶液、淀粉KI溶液、石蕊溶液,
氯气与A中氯化亚铁反应生成氯化铁,观察到溶液由浅绿色变为黄色,发生的离子反应为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,
与B中淀粉KI反应生成碘单质,观察到溶液变蓝,发生的离子反应为Cl2+2I-=I2+2Cl-,
与C中紫色石蕊试液先变红后褪色,D为尾气处理装置,与D中NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O,故答案为:
II若气体a是SO2,装置A、B、C中的试剂依次为:品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢硫酸(硫化氢的水溶液),
二氧化硫使A中品红褪色,体现二氧化硫具有漂白性,与B中高锰酸钾发生氧化还原反应,体现其还原性,与C中硫化氢的水溶液发生氧化还原反应生成硫和水,观察到产生淡黄色沉淀,体现其氧化性,故答案为:
(1)C中二氧化硫与硫化氢反应生成硫和水,该反应为SO2+2H2S═3S↓+2H2O,故答案为:SO2+2H2S═3S↓+2H2O;
(2)所给的装置不会出现内外压强差,就能防止倒吸,图中①③具有缓冲的球形结构,不会形成压强差,则能起防倒吸的作用,故答案为:①③.
(1)按要求写出下列反应的离子方程式
硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液______
(2)新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-等,其中能起杀菌消毒作用的是______;能参与Zn反应生成氢气的是______;能与硝酸和硝酸银的混合液作用生成白色沉淀的是______;能使染料和有机色质褪色的是______.用滴管将新制的饱和氯水缓缓滴入预先滴有酚酞试液的NaOH溶液中,当滴到一定量时红色完全褪去.产生这种现象的原因可能有两种:a是______;b是______.
(3)①质量都是50g的HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是______,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是______,密度最小的是______.
②在______mL0.2mol•L-1NaOH溶液中含1g溶质;配制50mL0.2mol•L-1CuSO4溶液,需要CuSO4•5H2O______g.
(4)在2KMnO4+16HBr═5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O反应中,氧化剂是______,还原剂是______,耗1mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是______mol.
正确答案
(1)硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故答案为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(2)新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-等,其中能起杀菌消毒作用的是HClO,能参与Zn反应生成氢气的是H+,能与硝酸和硝酸银的混合液作用生成白色沉淀的是Cl-,能使染料和有机色质褪色的是HClO,用滴管将新制的饱和氯水缓缓滴入预先滴有酚酞试液的NaOH溶液中,当滴到一定量时红色完全褪去.产生这种现象的原因可能有两种:一是HClO具有漂白性,可使溶液褪色,二是NaOH被H+中和,碱性减弱使红色褪去,
故答案为:HClO;H+;Cl-;HClO;HClO具有漂白性,可使溶液褪色;NaOH被H+中和,碱性减弱使红色褪去;
(3)①由n==
=
可知,质量相同时,物质的摩尔质量越大,则物质的量越小,分子数越少,则含有分子数目最少的是CO2,气体的物质的量越多,气体越大,气体最大的是NH3,由ρ=
可知,气体的摩尔质量越小,则密度越小,所以密度最小的是NH3,
故答案为:CO2;NH3;NH3;
②n(NaOH)==0.025mol,
V==0.125L=125mL,
配制50mL 0.2mol•L-1 CuSO4溶液,需要m(CuSO4•5H2O)=nM=cVM=0.05L×0.2mol/L×250g/mol=2.5g,
故答案为:125;2.5;
(4)在2KMnO4+16HBr═5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O反应中,Mn元素化合价降低,被还原,Br元素化合价升高,被氧化,则氧化剂为KMnO4,还原剂为HBr,由方程式可知,当有1mol参加KMnO4反应时,有2.5mol生成Br2,则被氧化的还原剂的物质的量是5mol,
故答案为:KMnO4;HBr;5.
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 。
正确答案
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水 浓硫酸
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
溶液变蓝
(4)①探究c(Cl-)对反应的影响 探究c(H+)对反应的影响 ②c(H+)的大小
(1)MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)用该方法制得的氯气中含有HCl和水蒸气,分别用饱和食盐水和浓硫酸除去。
(3)氯气与FeCl2溶液反应的离子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。氯气将KI氧化为单质碘,单质碘使淀粉变蓝色。
(4)对比a、b、c、d、e五个实验方案可以看出,五个实验中都有MnO2和Cl-,只有a、c、e中有较高浓度的H+,这三个实验产生了Cl2,b、d中有较高浓度的Cl-,但无H+,没有产生Cl2,说明影响氯气生成的原因是H+浓度的大小。实验b的目的是探究c(Cl-)对反应的影响,实验c的目的是探究c(H+)对反应的影响。
(9分)在某浓度的NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液立即呈红色,再向其中逐滴加入新制的饱和氯水,当滴到最后一滴时,红色突然褪去.回答下列问题:
(1)产生该现象的原因可能有:
①_________________________________________________________;
②_________________________________________________________.
(2)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②:_________________________
______________________________________________________.
正确答案
(1)①氯水与NaOH反应,OH-浓度降低而褪色.
②氯水中产生HClO漂白酚酞
(2)继续加入NaOH溶液红色再现则证明①正确,反之②正确
(1)碱能使酚酞试液显红色,所以红色褪去可能是由于①氯气和氢氧化钠反应,使OH-浓度引起的;又因为氯水具有漂白性,所以也可能是②次氯酸氧化而褪色。
(2)如果是氧化而褪色,由于次氯酸的漂白是不可逆的,所以要证明褪色的原因,可以继续加入氢氧化钠溶液,如果红色再现则证明①正确,反之②正确。
实验室制备气体时,可根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来选择气体的发生装置。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气时,可选用的发生装置是 (写编号);
(2)实验室用食盐固体和浓硫酸制氯化氢气体时,可选用的发生装置是 (写编号),写出微热时的反应方程式 ;
(3)高锰酸钾和二氧化锰都是强氧化剂,均可将浓盐酸氧化为氯气。
(a) 用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下:
2KMnO4 + 16HCl2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O
①用“单线桥”在上述方程式上标出电子转移的方向和数目。
②反应中 元素被氧化, 是氧化剂。当有1mol电子转移时,可生成气体 升(标准状态下)。
(b) 用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示:
写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式_
②实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的溶液是________,有关的化学方程式_________________________.
正确答案
(1) A (2) C ; NaCl + H2SO4NaHSO4 + HCl↑;(3)(a)
Cl元素;KMnO4;11.2
(b) ① MnO2 + 4HCl(浓)2MnCl2 + Cl2↑ + 2 H2O
②NaOH; Cl2 + 2 OH- Cl- + ClO- + H2O
试题分析:根据装置图可知,A适用于固体和固体加热制备气体的。B装置适用于液体和固体或液体和液体之间不需要加热制备气体的。C装置适用于液体和固体或液体和液体之间需要加热制备气体的。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气时,属于固体和固体之间加热制备气体的,所以可选用的发生装置是A。
(2)实验室用食盐固体和浓硫酸制氯化氢气体时,属于液体和固体之间加热制备气体的,所以可选用的发生装置是C,反应的化学方程式是NaCl + H2SO4NaHSO4 + HCl↑。
(3)(a)根据方程式可知,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,则高锰酸钾是氧化剂。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,则氯化氢是还原剂,氯元素被氧化。所以根据电子得失守恒可知,其表示方法是
当有1mol电子转移时,可生成0.5mol氯气,在标准状况下的体积是22.4L/mol×0.5mol=11.2L。
(b)① 在加热的条件下,二氧化锰能把浓盐酸氧化生成氯气,则反应的化学方程式是 MnO2 + 4HCl(浓)2MnCl2 + Cl2↑ + 2 H2O。
②氯气有毒,需要尾气处理,试剂选用氢氧化钠溶液,反应的离子方程式是 Cl2 + 2 OH- Cl- + ClO- + H2O。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度实验题的考查,该题紧扣教材基础知识,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力,提升学生的学科素养。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。
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