- 非金属及其化合物
- 共31702题
某兴趣小组设计并进行了以下实验来制取氯水，并利新制用氯水完成实验。
（1）实验室拟用下列装置制备氯水，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：
H→ _____________（填接口处的符号）；广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
（2）写出该实验中制取Cl2的化学方程式为：___________________________________
（3）某兴趣小组设计实验除去氯化钾中含有Fe3+、SO42-、Br-等杂质离子，步骤如下：
A．溶解，在所得溶液中加入试剂至Fe3+、SO42-沉淀完全，煮沸；
B．过滤，在滤液中加入盐酸调节pH；
C．加入_____（除Br-）；蒸干灼烧。请回答问题：
（3）①步骤a中，依次加入的试剂是NH3.H2O、_________、_________。
②步骤c中加入的试剂是__________________。
（4）某研究性学习小组用KSCN检验FeSO4溶液中的Fe2+时，加入过量浓HNO3，溶液的颜色变红。但是将红色溶液放置一会则发现溶液由红色突然变为蓝色，并产生红棕色气体。对这一奇特现象同学们进行了以下探究。
［查阅资料］：
(SCN)2称为拟卤素，性质与卤素单质相似，(SCN)2、Cl2、Br2、I2四种物质的氧化性强弱为：Cl2＞Br2＞(SCN)2＞I2。
［提出假设］：
①甲同学假设是FeSO4与HNO3作用；乙同学假设是______与HNO3作用。
［实验验证］：
②大家经过理性分析，认为甲同学的假设不成立。理由是________________________。
③根据乙同学的假设，设计了如下实验方案进行验证：向浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种气体（是空气中的主要成分之一）；向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀。
则反应中产生的气体是：_______________________________
［实验结论］：乙同学假设正确。
［实验反思］：
④由实验可知：用SCN-间接检验Fe2+时，加入的氧化剂除用HNO3外还可以选择氯水等，通过该实验探究可知加入氧化剂的量必须要_______（填“少量”、“过量”）。
正确答案
（1）H→B、A→C、D→E （2分）饱和食盐水（2分）
（2）2NaCl + MnO2 +2 H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2↑（加热） （2分）
（3）①BaCl2（1分） KOH （1分）
②足量的新制氯水 （2分）
（4）①SCN-（1分）
②HNO3过量，没有Fe2+剩余 （1分）
③NO2、CO2、N2（3分）
④少量（1分）
试题分析: （1）制备气体的仪器连接遵从发生装置→除杂装置→干燥装置→收集→尾气吸收的顺序，考虑制备氯气中含有HCl和水蒸气等杂质气体，所以先用排饱和食盐水法除去HCl，再用浓硫酸吸收水蒸气，再用向上排空气法收集，用碱吸收尾气，满足该顺序，连接应为H→B、A→C、D→E，所以根据顺序可以得知广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和食盐水。
（2）根据图中的发生装置可知，该实验中采用了难挥发的硫酸制备挥发性的盐酸，再与二氧化锰制备氯气的方法，所以方程式为2NaCl + MnO2 +2 H2SO4 = MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O + Cl2↑（加热）。
（3）①氯化钾中含有Fe3+、SO42-、Br-等杂质离子，其中加入的试剂是NH3.H2O可以使Fe3+ 沉淀除去，除去SO42- 需要加入Ba2+试剂，使之转化为BaSO4沉淀除去，为了不引入过多杂质，应选用阴离子相同的BaCl2 ；为了把NH4+除去，可以加入强碱KOH，所以步骤a中依次加入的试剂是NH3.H2O、 BaCl2 、KOH。②步骤c中除去的是杂质Br- ，所以加入新制氯水，把Br- 转化为单质Br2除去。
（4）①甲同学已经假设是FeSO4与HNO3作用 ，所以根据提供的资料可以猜测导致实验现象的可能是SCN-和硝酸作用的结果，所以乙同学假设是SCN-与HNO3作用。
②如果按照甲同学的假设分析，FeSO4与HNO3作用只会导致Fe2+被氧化为Fe3+最终和KSCN作用使溶液变红，且加入的浓HNO3过量，不会出现溶液显红色后又变成蓝色，所以甲同学假设不成立。
③根据乙同学的假设，造成实验现象的是浓HNO3和KSCN溶液作用的结果。根据物质中的元素组成分析，浓硝酸生成红棕色气体NO2，SCN-中产生的能使Ba(OH)2溶液产生浑浊现象的气体不可能是SO2，因为SO2容易被强氧化剂氧化，所以只可能是CO2，而S被氧化为SO42-在反应后的溶液中，所以加入BaCl2溶液能产生白色沉淀；剩余的空气主要成分的气体是N2，所以产生的气体依次是NO2、CO2、N2 。
④用SCN-间接检验Fe2+时，需要加入强氧化剂把Fe2+氧化才会出现无色变红色现象，但是根据上述中的实验经历，如果强氧化剂过量容易把用SCN-氧化，使溶液红色消失变成蓝色。根据资料提供显示氧化性Cl2 ＞(SCN)2 ，所以氯气过量同样能氧化SCN- ，造成红色消失变成蓝色的现象，所以加入氧化剂的量必须要少量。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）。
（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的离子反应方程式为 ；
装置B中饱和食盐水的作用是_________；同时装置B亦是安全瓶，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 ；
（2）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依次放入 ；
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为__________色，说明 ；
打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是 ；
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式 ；
正确答案
（1）MnO2+4H++2Cl‾
除去Cl2中的HCl（1分）； B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱（2分）；
（2）d（2分）；
（3）黄（1分）；氯气的氧化性强于溴 （2分） E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色（2分）；
（4）2OH—+Cl2＝Cl—+ClO—+H2O（2分）
试题分析：（1）由化学方程式改写可得离子方程式；饱和食盐水可吸收HCl，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；若装置C堵塞，B中压强增大，长颈漏斗中液面会上升，形成水柱。
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性可用湿润的有色布条，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d。
（3）当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，说明氯气和溴化钠反应生成溴单质，发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，反应中氯气是氧化剂，溴使氧化产物，故氧化性Br2＜Cl2。打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色。
（4）Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O，改写可得离子方程式。
某课外活动小组欲制取次氯酸钠和氯化钠的混合溶液，为提高次氯酸钠含量，用如图所示装置．图中瓶乙盛饱和食盐水，瓶丙盛浓硫酸，分液漏斗A中盛浓盐酸．(据资料显示：Cl2与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO3)．
试回答：
(1)烧瓶B中盛 ，试管C中盛 .
(2)有同学认为可以省去某些装置，你认为怎样：
能否省去乙装置？ (填“能”或“不能”)，理由是
(3)有同学认为还必须加入某些装置，你认为怎样？ (填“需要”或“不需要”)，如果你认为需要，请指出该装置的作用
(4)丁装置中冰水的作用是 ．
正确答案
(1)MnO2（1分） NaOH溶液 （1分）
(2)不能 （1分）HCl气体进入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量（2分）
(3)需要 （1分）应加上尾气处理装置，防止Cl2污染空气（2分）
(4)防止Cl2与NaOH溶液在温度较高时，发生其他反应（2分）
试题分析：（1）制取Cl2需要浓盐酸与MnO2反应，试管C中盛NaOH溶液。
（2）乙装置能除去Cl2的HCl，如果去掉的话，HCl会与C中的NaOH溶液，降低NaClO的含量。
（3）Cl2有毒，会污染空气，所以应加尾气处理装置，防止Cl2污染空气。
（4）题干中所给信息：“Cl2与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO3”，所以冰水降低温度，防止生成NaClO3。
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
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）制备氯气选用的药品为：高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为： 。
（2）装置B的作用是 ，监测实验进行时C中可能发生堵塞，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依次放入 。（选a或b或c）
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E。观察到的现象是 。该现象 （填“能”或“不能”）说明溴的非金属性强于碘，原因是 。
正确答案
（1）2MnO4－ + 16H++10Cl－= 2 Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O（2分）
（2）除杂和安全瓶（2分）
锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升（2分）
（3）c （2分）
（4）E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色（2分） 不能（2分） 过量的Cl2也可将I－氧化为I2（2分）
试题分析：
（1）K+一定不参与反应，故，省略。Mn从+7价到+2价，得到5个电子，生成Cl2,2Cl-失去2个电子，2,5为互质数，故，Cl2乘五Mn乘二。
（2）所除的杂质为HCl,所谓安全瓶是防止气体冲开瓶塞的。
（3）经观察，中间都是除水的（固态，排除B）物质，故开头为含水的湿布条。
（4）苯比水轻，故在上层（事实上，所有的烴比水轻）。不能，Cl2不一定被除干净。
欲探究氯气与碘单质的氧化性强弱，某同学设计了如下装置（用浓盐酸和KMnO4固体反应制取氯气）。
请回答：
（1）实验中观察到湿润的淀粉KI试纸 ，写出其中发生的置换反应的离子方程式： 。
（2）实验结论：氯单质的非金属性比碘单质的 （填“强”或“弱”）。从原子结构角度解释：氯和碘位于周期表中 族，该族元素从上到下， ，得电子能力减弱。
（3）装置②的作用是 。
写出相应的化学方程式：
正确答案
（12分）（1）试纸 变蓝，Cl2 +2 I-＝I2+ 2Cl-
（2） 强, ⅦA族，原子半径逐渐增大
（3）尾气吸收装置，吸收多余的氯气。Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
试题分析：（1）装置①中可以生成氯气，氯气具有强氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，反应的离子方程式是Cl2 +2 I-＝I2+ 2Cl-。
（2）根据强者可以置换弱者可知，氯单质的非金属性比碘单质的强。这是由于氯和碘位于周期表中的第ⅦA族，该族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力减弱。
（3）氯气有毒，所以装置②的作用是尾气吸收装置，吸收多余的氯气，反应的化学方程式是Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O。
点评：该题是基础性实验题的考查，侧重对学生基础知识的巩固和训练，意在培养学生规范的实验设计能力，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。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及灵活运用知识解决实际问题的能力。
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_____
____________________________________________________。
正确答案
（1）分液漏斗（1分） MnO2+4H++2Cl-
（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）
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-
（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。
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。
（3）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生。
（4）ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：
5NaClO2 + 4HCl =" 5NaCl" + 4ClO2↑ + 2H2O。
① 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
② 研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是 。
（5）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因是 。
正确答案
（1）Na2SO3 H2O（2分）
（2）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO
（3）H2SO4（2分） 阳 （2分）
（4）1∶4 （2分） ClO
（5）NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时，最终均得到等量NaCl，Cl元素均由+3价变为－1价，根据电子守恒，两个过程中得到的电子的物质的量相同（2分）
试题分析：（1）Ⅰ中发生的反应是亚硫酸钠被氯酸钠氧化，、Ⅲ中发生的反应是电解水，因此在这两个反应中还原剂分别是：Na2SO3 H2O（2分）
（2）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO
（3）Ⅲ装置中左边氢氧根离子放电，剩余的氢离子跟硫酸根离子结合成硫酸，所以A是：H2SO4； 因为是氢氧根离子放电，所以这边是电解池的阳极。
（4）在这个反应中发生的是亚氯酸钠中氯元素的自身氧化还原反应，既作氧化剂，也作还原剂，作氧化剂的亚氯酸钠是化合价降低的，也就是由正三价变成正一价，为一摩尔，作还原剂的亚氯酸钠是化合价升高的，也就是由正三价变成正四价，为四摩尔，所以该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4 ；ClO
（5）NaClO2变质前后分别与Fe2+反应时，最终均得到等量NaCl，Cl元素均由+3价变为－1价，根据电子守恒，两个过程中得到的电子的物质的量相同（2分）
（11分）自2010年8月7日，甘肃省舟曲县发生特大泥石流后，各地的救援物资远远不断运往灾区。下图为地方捐助的一种国家准字号补铁补血用药——复方硫酸亚铁叶酸片，其主要成分是绿矾——硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）。
Ⅰ、某校课外活动小组为测定该补血剂中铁元素的含量特设计实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）步骤②中加入过量H2O2的目的是 。
（2）步骤③中反应的离子方程式为 。
（3）步骤④中一系列处理的操作步骤是：过滤、 、灼烧、 、称量。
（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为 g（用含a的代数式表示）。
Ⅱ、灾难过后，灾区的饮用水变得非常的浑浊，不能饮用。因此对污染的饮用水的处理成了非常重要的事，其中处理的方法有很多：
（1）可以用适量绿矾和氯气一起作用于污染的自来水，而起到较好的净水效果；理由是（用离子方程式表示） ; ; 。
（2）在使用过程中发现绿矾和氯气的混合使用对酸性废水中的悬浮物处理效果较差，其原因是 。
正确答案
（11分）Ⅰ、（1）将溶液中Fe2＋完全转化为Fe3＋（1分）
（2）Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH（2分）
（3）洗涤 冷却（2分）（4）0.07a（2分）
Ⅱ、（1）Cl2＋H2O
（2）因酸性废液中，将会抑制Fe3＋的水解，无法得到Fe(OH)3胶体，故不能够吸附悬浮物（1分）
试题分析：Ⅰ、（1）双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，所以加入过量双氧水的目的是将溶液中Fe2＋完全转化为Fe3＋。
（2）根据生成物是红褐色沉淀可知，X应该是碱液，所以反应的方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
（3）过滤得到的沉淀必须洗涤，灼烧后的固体必须冷却。
（4）ag固体是氧化铁，所以根据铁原子守恒可知，每片补血剂含铁元素的质量为
Ⅱ、（1）氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒。其次氯气还可以把亚铁离子氧化生成铁离子，而铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，从而达到净水的目的，有关反应的方程式是Cl2＋H2O
（2）由于在酸性废液中，大量的氢离子会抑制Fe3＋的水解，从而无法得到Fe(OH)3胶体，所以不能够吸附悬浮物，效果差。
点评：该题通过补血剂中铁元素含量的测定以及废水的处理等，考查学生对化学实验原理理解、应用，以及分析、推理和灵活运用知识和计算的能力等
氯水是实验室常需临时配制的一种试剂,图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀的、可用于向瓶中鼓入空气的仪器)。
(1)氯水需临时配制的原因是: (用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是 。
(3)图乙所示装置中,瓶A 内的大试管上端管壁钻有一个小孔,瓶A的名称叫 ,该仪器通常用于
实验中(填基本实验操作的名称)。
(4)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是 。
分液漏斗中的盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的盐酸,可能引起的后果是 。
(5)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是 。
正确答案
(1)2HClO
(2)NaOH溶液 (3)吸滤瓶 减压过滤
(4)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡皮塞弹开
(5)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气
(1)氯水中的次氯酸在光照、受热条件下会分解,所以氯水需临时配制。
(2)烧杯内应该盛装能够吸收氯气的NaOH溶液。
(3)注意到图乙装置中瓶A上有一个侧管,是吸滤瓶,是减压过滤的必需仪器。
(4)在大试管中注入浓盐酸后,生成的氯气通过试管上的小孔进入吸滤瓶内与水反应,此时吸滤瓶组成一个密闭装置,压强增大利于氯气的溶解。如果加入盐酸过多,反应过于剧烈,吸滤瓶内压强过大,就可能冲开瓶口的橡胶塞。
(5)取用氯水时可以打开活塞2,通过鼓气球向瓶内鼓入空气,瓶内气体压强增大,氯水就会通过导管流出。
某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。
据此回答下列问题：
(1) 在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气，若在标准状态下收集到33.6L的氯气，则被氧化的HCl的物质的量是 。
(2) 漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是 。
(3) C装置的作用是 。
(4) 此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U
形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措
施是 。
② 试判断另一个副反应为(用化学方程式表示) 。
为避免此副反应的发生，可将装置作何改进 。
(5) 家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是( )
正确答案
（14分）（每空各2分）
(1) 3mol
(2) 2Cl2+2Ca(OH)2 ="=" CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3) 吸收未反应完的氯气，防止污染空气
(4) ①将Ｕ形管置于冷水浴中(或冷却B装置)
②Ca(OH)2+2HCl ="=" CaCl2+2H2O
在A和B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶
(5) B
试题分析：（1）在固体二氧化锰与浓盐酸反应中，MnO2+4HCl
(2) 漂白粉是由氯气和消石灰反应生成的，化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2 ="=" CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(3)氯气有毒，C中的NaOH溶液可以与氯气发生反应，吸收多余氯气，故C装置的作用是吸收未反应完的氯气，防止污染空气。
(4) ①避免高温就加一个冷能装置，故可采取的措施是将Ｕ形管置于冷水浴中(或冷却B装置)。②由A挥发出的氯化氢气体也可以与消石灰反应，故反应方程式是Ca(OH)2+2HCl ="=" CaCl2+2H2O；为避免反应发生，可加一个除去氯化氢气体的装置，故改进的措施是在A和B之间连接一个装有饱和食盐水的洗气瓶。
(5)漂白粉只有生成HClO才具有漂白性，故可以加入酸性的物质，让其生成HClO，故选B。
点评：本题是有关实验方案的分析，要求学生熟悉所实验的内容及原理，能够考查同学们进行分析问题、解决问题的能力。
浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，蕴含有80多种元素，可供提取利用的有50多种。
（1）其中“氯碱工业”就是以食盐水为原料制取Cl2等物质，有关的化学方程式为： 。
（2）实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为： ；根据上述实验原理，从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气 (填写装置的序号)。
（3）实验室中模拟Br—→Br2的转化，可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br—→Br2的转化离子方程式为： ；氯水不稳定，要现用现配，下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是 （选填下列选项的编号字母）。
（4）实验室制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学进行了以下实验：取100 mL残余液放入烧杯中，将烧杯（含玻璃棒）放在电子天平上（如右图），再把已称好50.0 g CaCO3粉末慢慢加入到残余液中，边加边搅拌使其充分反应。观察读数变化如下表所示：
请你据此分析计算：
①实验中产生的CO2气体质量为 ；
②残余液中盐酸的物质的量浓度为 (结果精确到小数点后一位) 。
正确答案
（1）2NaCl＋2H2O
（2）MnO2＋4HCl(浓) 
（3）2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2（2分）；d（1分） （4）①8.8g（2分）；②4.0mol/L（3分）
试题分析：（1）“氯碱工业”是以食盐水为原料，通过电解法制取Cl2等物质，有关的化学方程式为2NaCl＋2H2O
（2）实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)
（3）氯气的氧化性强于单质溴的，能把溴离子氧化生成单质溴，所以Br—→Br2的转化离子方程式为2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2。氯气能溶于水，但溶解度很小。另外氯气有毒，需要尾气处理，可以用氢氧化钠溶液吸收，因此正确的答案选d。
（4）①根据质量守恒定律可知，反应中产生CO2的质量＝318.3g＋50.0g－359.5g＝8.8g。
②CO2的物质的量＝8.8g÷44g/mol＝0.2mol，则根据方程式可知
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
2mol 1mol
0.4mol 0.2mol
所以盐酸的浓度＝0.4mol÷0.1L＝4.0mol/L
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)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是________；同时装置B亦是安全瓶，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依次放入物质的组合是________(填编号)。
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是________该现象________(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，原因是__________________________。
(5)有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：__________________。请判断改用NaHSO3溶液是否可行？________(填“是”或“否”)。
正确答案
(1)Ca(ClO2)＋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)HSO3—＋Cl2＋H2O=SO42—＋2Cl－＋3H＋(或4HSO3—＋Cl2=SO42—＋2Cl－＋3SO2＋2H2O) 否
(1)漂粉精中的次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯气。(2)由于浓盐酸具有挥发性，从A装置出来的氯气中含有氯化氢气体，故用B中的饱和食盐水除去其中的氯化氢。(3)若验证氯气是否有漂白性，则应该先验证氯气是否能够使湿润的有色布条褪色。(4)读图可知，D中通入氯气后生成单质溴，加入E中后又生成了单质碘，故E中现象是溶液分层，且上层即苯层显紫红色，但是由于D中可能有过量的氯气，故E中生成的单质碘不一定是溴与KI反应置换出来的，故不能说明溴的非金属性一定比碘强。(5)由于氯气具有氧化性，与NaHSO3发生氧化还原反应HSO3—＋Cl2＋H2O=SO42—＋2Cl－＋3H＋，由于NaHSO3溶液显酸性，会抑制氯气的吸收，故不能选用NaHSO3溶液吸收氯气。
点拨：本题考查氯气的制备及相关性质，考查考生综合分析问题和解决问题的能力。难度较大。
（16分）氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉（如图所示）：
（1）A仪器的名称是 ，所盛试剂是 。
（2）此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应：
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是 。此副反应的化学方程式为： 。
②写出另一个副反应的化学方程式 。为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答：
（3）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是 。
（4）依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有 。
正确答案
（1）分液漏斗； （2分）浓盐酸 （2分）
（2）将U型管置于冷水浴中（2分） 6Cl2+6Ca(OH)2 ＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O（2分）
2HCl+Ca(OH)2 ＝CaCl2+ 2H2O （2分） 
（3）CaCO3消耗了氯水中的 HCl, 使 Cl2+H2O
试题分析：（1）根据仪器构造特点可知，A仪器的名称是分液漏斗，实验室制取氯气是用浓盐酸与二氧化锰，因此A中所盛试剂是浓盐酸。
（2）①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，根据化合价变化可知，还有氯化钙生成，因此反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2 ＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，为避免此副反应的发生，用冰水或冷水冷却即可；
②置中无氯气的除杂装置，挥发出的氯化氢会和氢氧化钙反应，反应的化学方程式为：2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；要除去氯气中的氯化氢可以将气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，装置如图所示：
（3）氯水中含有盐酸和次氯酸，次氯酸与碳酸钙不反应，但盐酸与碳酸钙反应，即CaCO3消耗了氯水中的 HCl，使Cl2+H2O
（4）将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2，这说明反应中还有碳酸氢钙生成，Ca(HCO3)2加热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳。
(10分)(I) 海带中含有碘元素，某校研究性学习小组设计了如下实验步骤来提取碘：
①在滤液中，滴加几滴硫酸和适量的双氧水 ②将海带烧成灰，向灰中加水，加热搅拌
③加CC14振荡、静置 ④过滤 ⑤分液。
（1）合理的操作顺序为 。
（2）步骤③中要用到的玻璃仪器为 ，该步分离I2的操作叫 。
(II)向某含有Fe2+、I—、Br—的溶液中缓缓通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
（3）AB段表示 离子的减少。
（4）n(Cl2)=2mol时，溶液中反应的离子方程式为 。
正确答案
(I)（1） ②④①③⑤；（2） 分液漏斗；萃取；(II) （3） I-；（4） Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- 。
试题分析：(I)（1） 证明海带中含有碘元素的实验操作方法是②将海带烧成灰，向灰中加水，加热搅拌；④过滤；①在滤液中，滴加几滴硫酸和适量的双氧水；③加CC14振荡、静置；⑤分液。（2）在步骤③中要用到的玻璃仪器为分液漏斗；该步分离I2的操作叫萃取；(II)由于还原性I—> Fe2+>Br—，所以首先发生反应的是I—。反应的离子方程式是 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2；n(I-)=2mol.再通入Cl2，会继续发生反应：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。当通入Cl2至3mol时，该反应完全，再发生反应： Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2.
如右图是一套实验室制取气体的装置。某课外活动小组利用这套装置快速制取Cl2、HCl和O2。供选用的试剂有：
（1）若要快速制备Cl2应选择______________________________________________；
（2）若要快速制备少量HCl，应选择________________________________________；
（3）若要快速制备少量O2，应选择__________________________________________。
正确答案
（1）BE （2）AB （3）DF
(1)常温下KMnO4与浓HCl剧烈反应放出Cl2：2KMnO4+16HCl（浓）====2KCl+2MnCl2
+5Cl2↑+8H2O。
（2）浓H2SO4与浓HCl混合，浓H2SO4吸水放热导致HCl大量挥发。
（3）2H2O2
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