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→ ___
题型:不详难度:来源:
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”)。 |
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) |
解析
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。 |
举一反三
下列关于氯的说法正确的是A.Cl2在化学反应中既能作氧化剂,又能作还原剂 | B.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色 | C.Cl2通入到含有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,因为氯气有漂白性 | D.将SO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 |
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下列叙述中正确的是( )A.SiO2制成的玻璃纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆 | B.浓硝酸储罐泄漏时,可以立即喷撒消石灰或烧碱处理 | C.浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体,但不能干燥氨气 | D.分别充满NH3、HCl气体的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明NH3和HCl气均易溶于水 |
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通过对实验现象的观察、分析推理得出结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实解释正确的是( )
| 现象
| 解释
| A
| KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝
| Cl2能与淀粉发生显色反应
| B
| 浓硝酸在光照条件下变黄
| 浓硝酸不稳定,生成有色产物能溶于浓硝酸
| C
| 在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去
| BaCl2溶液具有酸性
| D
| 向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾
| 浓硫酸具有脱水性
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下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是 ( )。
选项
| 陈述Ⅰ
| 陈述Ⅱ
| A
| SO2有漂白性
| SO2可使溴水褪色
| B
| SiO2有导电性
| SiO2可用于制备光导纤维
| C
| 浓硫酸有强氧化性
| 浓硫酸可用于干燥H2和CO
| D
| Fe3+有氧化性
| FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
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某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空:
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应 (1)为制取干燥氨气,可将装置C与________(填装置编号)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用________。 a.碱石灰 b.氯化钙 c.五氧化二磷 d.生石灰 (2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气,则两个E装置内的药品依次是________________。 (3)装置F可用于探究氯气与氨气(已知氯气与氨气可发生反应:3Cl2+2NH3===N2+6HCl)的反应。实验时打开弹簧夹1、3,关闭2,先向烧瓶中通入________,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子______________________________________________________________________________。 Ⅱ.探究某些物质的性质 (4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是______________________________________________________。 (5)若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验,写出反应的化学方程式________________________________________________________________。 (6)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________;F的烧杯所起的作用是________________________________________________________________。 |
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