- 非金属及其化合物
- 共31702题
某化学实验小组为了验证SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置.请回答下列问题:
(1)他们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,则上图A、E装置中用来制Cl2的装置是______(填序号),反应中盐酸所表现的性质是______;
(2)反应开始后,发现B、D试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的溶液加热,B试管中的现象是______;
(3)装置C的作用是______;
(4)NaOH(足量)溶液分别与两种气体反应的离子方程式是______、______;
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色.查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见酸,因而失去漂白作用.该反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)实验室制取氯气所用药品是固体和液体,反应条件是加热,所以应选用固液加热型装置,故选E;实验室制取氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl生成MnCl2,氯元素化合价不变,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性,
故答案为:E;还原性、酸性;
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;加热时,次氯酸漂白过的溶液无变化,二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定,加热时能重新变成红色,
故答案为:溶液变红;
(3)氯气和二氧化硫有毒,不能排放到空气中,但氯气和二氧化硫都和碱反应,所以装置C的作用是吸收多余的氯气和二氧化硫,
故答案为:吸收多余的SO2和Cl2;
(4)二氧化硫是酸性氧化物,能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子反应为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;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,
故答案为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;
(5)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4 生成无漂白性的H2SO4和HCl,
故答案为:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4.
解析
解:(1)实验室制取氯气所用药品是固体和液体,反应条件是加热,所以应选用固液加热型装置,故选E;实验室制取氯气的反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由HCl生成MnCl2,氯元素化合价不变,由HCl生成Cl2,氯元素化合价升高,所以浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性,
故答案为:E;还原性、酸性;
(2)次氯酸的漂白性是利用次氯酸的强氧化性,二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质生成无色物质,次氯酸的漂白性是永久性的,二氧化硫的漂白性是暂时的;加热时,次氯酸漂白过的溶液无变化,二氧化硫和有色物质生成的无色物质不稳定,加热时能重新变成红色,
故答案为:溶液变红;
(3)氯气和二氧化硫有毒,不能排放到空气中,但氯气和二氧化硫都和碱反应,所以装置C的作用是吸收多余的氯气和二氧化硫,
故答案为:吸收多余的SO2和Cl2;
(4)二氧化硫是酸性氧化物,能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子反应为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;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,
故答案为:SO2+2OH-═SO32-+H2O;Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;
(5)氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4 生成无漂白性的H2SO4和HCl,
故答案为:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4.
乐乐为探究新制饱和氯水成分做了如下实验,他根据实验现象得出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,
A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故B正确;
C.氯水滴入紫色石蕊试液,观察到紫色石蕊试液先变红后褪色,含H+显酸性,溶液变红,含HClO具有漂白性,后来溶液褪色,故C正确;
D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,故D错误,
故选D.
下表是验证饱和氯水中所含主要粒子的实验操作和实验现象,请根据实验要求将相应的操作和现象的标号填在答案栏内.
①将氯水滴入有机色素品红溶液中
②在氯水中滴加紫色石蕊试液
③在氯水中滴加AgNO3溶液
④将湿润的淀粉碘化钾试纸置于氯水试剂瓶上方
A.有白色沉淀生成
B.试纸有白色变成蓝色
C.品红由红色变成无色
D.滴入瞬间溶液显红色随即又褪去.
正确答案
解:a.氢离子具有酸的性质,能与紫色石蕊试液反应,使紫色石蕊试液变红色,随即又褪去,故选:②;D;
b.氯离子能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故选:③;A;
c.氯气有氧化性,能和碘化钾发生置换反应生成碘,碘遇淀粉变蓝色,故选:④;B;
d.次氯酸有强氧化性,能使有色物质褪色,故选:①;C;
故答案为:
.
解析
解:a.氢离子具有酸的性质,能与紫色石蕊试液反应,使紫色石蕊试液变红色,随即又褪去,故选:②;D;
b.氯离子能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故选:③;A;
c.氯气有氧化性,能和碘化钾发生置换反应生成碘,碘遇淀粉变蓝色,故选:④;B;
d.次氯酸有强氧化性,能使有色物质褪色,故选:①;C;
故答案为:
.
某化学实验小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有 水蒸气和 HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置.按要求回答问题.
(1)如何检查装置A气密性?______写出装置A中反应的离子方程式______.
(2)①装置B中盛放的试剂为______,装置C中的盛放的试剂为______,装置C的作用是______
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是______.
③装置F的作用是______.
(3)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,证明通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在______与______之间(填装置字母序号),装置中应放入______(填写试剂或用品名称)
正确答案
解:(1)检查气密性的原理是在容器内形成压强差,采取加热或加水的方法,观察有气泡冒出或水的液面是否变化或液体能否顺利流出,本题装置气密性的检查可用止水夹夹住c处,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗的活塞,若分液漏斗中的水不再下流,则证明A气密性良好,实验室常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:用止水夹夹住c处,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗的活塞,若分液漏斗中的水不再下流,则证明A气密性良好;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)①无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验水,氯气易于碱反应,应用酸性干燥剂五氧化二磷干燥,故答案为:无水硫酸铜;五氧化二磷;除水蒸气;
②干燥氯气无漂白性,氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白作用,故答案为:氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 (或湿润的氯气有漂白性);
③氯气易溶于四氯化碳溶液,可用来吸收氯气,故答案为:吸收氯气;
(3)G装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去,根据氯气具有强氧化性的性质,可用湿润的淀粉KI试纸检验,如不变色,说明已经完全除去,故答案为:F;G;湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条).
解析
解:(1)检查气密性的原理是在容器内形成压强差,采取加热或加水的方法,观察有气泡冒出或水的液面是否变化或液体能否顺利流出,本题装置气密性的检查可用止水夹夹住c处,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗的活塞,若分液漏斗中的水不再下流,则证明A气密性良好,实验室常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:用止水夹夹住c处,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗的活塞,若分液漏斗中的水不再下流,则证明A气密性良好;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)①无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验水,氯气易于碱反应,应用酸性干燥剂五氧化二磷干燥,故答案为:无水硫酸铜;五氧化二磷;除水蒸气;
②干燥氯气无漂白性,氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白作用,故答案为:氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 (或湿润的氯气有漂白性);
③氯气易溶于四氯化碳溶液,可用来吸收氯气,故答案为:吸收氯气;
(3)G装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去,根据氯气具有强氧化性的性质,可用湿润的淀粉KI试纸检验,如不变色,说明已经完全除去,故答案为:F;G;湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条).
回答下列氯气的相关问题:
(1)将紫色石蕊试液滴入新制的氯水,现象是______,起作用的微粒是______.
(2)某生应用下图所示方法研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气.回答下列问题:
①该项研究(实验)的主要目的是______
②浓硫酸的作用是______.与研究目的直接相关的实验现象是______
③从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是______.请在图D处以图的形式表明克服事故隐患的措施,写出化学方程式______.
(3)漂白粉是用Cl2与石灰乳反应来制取的,制取反应的化学方程式为______.漂白粉在空气中保存不当能失效,请用方程式表示原理______、______.
正确答案
先变红后褪色
HCl和HClO
探究氯气具有漂白性的条件
吸收气体A中的水
B干燥布条不褪色,C湿润的布条褪色
没有尾气处理装置,造成环境污染
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO
2HClO 2HCl+O2↑
解析
解:(1)新制的氯水中含HCl、HClO,则石蕊试液滴加到新制的氯水中,石蕊遇酸变红色,然后被HClO漂白,则观察到褪色,即溶液先变红后褪色,故答案为:溶液先变红后褪色;HCl和HClO;
(2)①本实验为对比实验,将氯气分别于干燥布条和湿润布条进行比较,不难看出实验目的是探究氯气具有漂白性的条件,故答案为:探究氯气具有漂白性的条件;
②浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,本试验中起到吸收气体C中的水的作用,燥氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,
故答案为:吸收气体A中的水;B干燥布条不褪色,C湿润的布条褪色;
③氯气有毒,应进行尾气处理,不能随意排放到空气中,一般用NaOH溶液吸收多余的氯气,其反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,氯气有毒,应进行尾气处理,不能随意排放到空气中,应加尾气处理装置,如图,
故答案为:没有尾气处理装置,造成环境污染;Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;;
(3)以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
漂白粉久置空气中,与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解而使其漂白失效,发生的反应为CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO;2HClO2HCl+O2↑.
氯水在和下列物质反应时,分别是氯水中的哪种微粒起主要作用?
⑴ 氯水能使无水硫酸铜变蓝 。(写出起作用的微粒的化学式,下同)
⑵ 氯水中加碳酸钠产生气体 。
⑶ 氯水在光照的条件下产生气体 。
⑷ 氯水中加入镁粉,溶液的淡黄绿色会褪去 。
正确答案
⑴H2O;⑵HCl;⑶HClO;⑷Cl2
某化学研究小组的成员经过学习得知,Cl2与H2O发生下列化学反应,并且HClO具有比Cl2更强的氧化性.Cl2+H2OHCl+HClO 他们为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验:先观察了氯水的外观性质以后,又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,边滴边振荡,并连续观察现象,发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液.以下的一些问题需要请你来配合回答:
(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式:____________________.
(2)若不再进行更多的实验,请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据:____________________________________________.
(3)根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字说明之:
①_______________________; ②__________________________.
(4)他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②,在此之前先做了实验预案的设计.请你简述实验的方法、现象和结论.
_____________________________
正确答案
(1)Cl2、HCl(或Cl-)、HClO
(2)氯水显浅黄绿色
(3)①HCl中和了NaOH;②HClO漂白(氧化)了酚酞
(4)取无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中,加2滴NaOH溶液,振荡,观察现象.若溶液复现红色,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;若溶液仍为无色,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①.
某化学兴趣小组的同学利用下图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)实验室利用B装置可制取的气体有__________(填化学式,写出两种即可)。
(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。
①若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由___________________________________。
②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛放的试剂、实验现象及结论)______________________________________________________
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2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________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的操作是___________________________________
正确答案
(1)H2、CO2、NO2、NO、C2H2、H2S 等(答两个即可)
(2)①实验I结论合理,实验II结论不合理; 制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,则Br-的还原性强于Cl-(3)①Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②ab;c;双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题:
(1)产生上述现象的原因可能有两种:①是由于______________; ②是由于______________。
(2)简述怎样用实验证明红色褪去原因是①或者②:_____________________________。
正确答案
(1)①氯水与NaOH发生反应生成两种盐和水,溶液碱性减弱,红色褪去;②氯水中的HClO氧化漂白作用而褪色
(2)向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液,若不再出现红色,应为原因②,若重新出现红色,应为原因①
在氮的化合物中,有一类盐叫亚硝酸盐,如亚硝酸钠(NaNO2)等。它们被广泛地应用于印染、漂白等行业,在建筑行业用作防冻剂,在食品工业用作防腐剂和增色剂。它们是一种潜在的致癌物质,过量或长期食用将对人体造成危害。由于亚硝酸钠有咸味,外观与食盐相似,曾多次发生被误当食盐食用的事件。经过查阅有关资料,了解到以下相关信息:HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是__________(填序号)。
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+D.亚硝酸盐被还原
(2)下列方法中,不能用来区别NaNO2和NaCl的是______(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D.分别在两种溶液中滴加甲基橙
(3)某同学把新制氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出此反应的离子方程式:___________________________。
(4)已知HNO2的酸性比醋酸略弱,某同学在家中欲进行鉴别NaCl与NaNO2的实验,但他家中只有浓醋酸,请问该实验能否成功?说明理由 。
正确答案
(1)A
(2)D
(3) NO+Cl2+H2O==NO+2H++2Cl- (4)能成功,NaNO2+CH3COOH==CH3COONa+HNO2,2HNO2==H2O+NO↑+NO2↑,浓醋酸加到NaNO2中出现红棕色气体,而加到NaCl中无现象
往盛有氯化亚铁溶液的试管中滴入少量KSCN溶液,可观察到_______________,再往其中滴入少量新制氯水,可观察到__________________________,反应的离子方程式是_________________________________;然后再向试管中加入足量铁粉,充分振荡后,静置可观察到_____________________,该反应的离子方程式是____________________________。
正确答案
无明显现象;溶液呈红色;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-; 红色褪去,溶液呈浅绿色;
2Fe3++Fe=3Fe2+
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入加有酚酞的NaOH稀溶液中,当滴加到最后一滴时红色突然褪去,
试回答:
(1)产生上述现象的原因可能是:______________;______________。
(2)怎样用实验证明红色褪去的原因是______________。
正确答案
(1)NaOH被H+中和,碱性减弱使红色褪去;酚酞被HClO氧化为无色而导致红色褪去
(2)向已褪色的溶液中再滴入几滴NaOH溶液,如果出现红色,则证明是H+与NaOH中和导致褪色,如果不出现红色,则证明是HClO将酚酞氧化为无色而导致红色褪去
在某NaOH溶液里加入几滴酚酞试液,溶液显红色,向其中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:
(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还是②___________________
正确答案
(1)①氯水中H+与OH-反应
②氯水中HclO使酚酞褪色
(2)向褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液,若红色再现,则是①的原因造成的,若红色不再现,则是②的原因造成的
氯水成分较复杂,可发生多种不同的反应。
(1)向氯水中加入金属Mg,发生反应的化学方程式:___。
(2)向氯水中加入淀粉KI溶液,发生反应的化学方程式:____。
(3)向氯水中加入FeCl2溶液,发生反应的化学方程式:___ 。
(4)向氯水中加入Na2CO3,发生反应的离子方程式:____ 。
(5)向氯水中加入AgNO3溶液,发生反应的离子方程式:____。
正确答案
(1)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
(2)Cl2+2KI=I2+2KCl
(3)2FeCl2+Cl2=2FeCl3 (4)CO32-+2H+=CO2↑+H2O
(5)Cl-+Ag+=AgCl↓
新制备的氯水呈________色,说明氯水有________ 分子存在。向氯水中滴入几滴AgNO3溶液,立即有白色沉淀生成,说明氯水中有__________ 存在。蓝色石蕊试纸遇到氯水后,先变红,后又很快褪色,这是因为____________ 。氯水经光照后,黄绿色逐渐消失,并生成无色气体,该反应的化学方程式为______________ 。
正确答案
黄绿 ;Cl2 ;Cl ;氯水中含有盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性 ;2HClO 2HCl+O2↑
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