(16分)氯氣可與潮濕的消石灰反應制取少量漂白粉,也可在濃溶液條件下與石灰石反應生成較濃的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性學習小組利用氯氣制少量漂白粉(如圖所示):
(1)A儀器的名稱是 ,所盛試劑是 。
(2)此實驗結果所得Ca(ClO)2產率太低。經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個副反應:
①溫度較高時氯氣與消石灰反應生成了Ca(ClO3)2,為避免此副反應的發(fā)生,可采取的措施是 。此副反應的化學方程式為: 。
②寫出另一個副反應的化學方程式 。為避免此副反應發(fā)生,可在BC之間加多一個裝置,請在答題卷的方框中畫出該裝置,并標明所用的試劑。
Ⅱ. 乙研究性學習小組研究飽和氯水與石灰石的反應:
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水(如圖所示),充分反應,有少量氣泡產生,溶液淺黃綠色褪去;
②過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強;
③為了確定反應產物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:
第一份與石灰水混合,立即產生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。 經(jīng)檢測,上述實驗中產生的無色氣體均為CO2。請回答:
(3)反應后所得的溶液漂白性增強的原因是 。
(4)依據(jù)上述實驗可推知:②的濾液中的溶質除CaCl2、HClO外,還含有 。
(1)分液漏斗; (2分)濃鹽酸 (2分)
(2)將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) (2分)
(3)CaCO3消耗了氯水中的 HCl, 使 Cl2+H2OHCl+HClO 平衡向右移動, HClO 濃度增大(2分) (4)Ca(HCO3)2( 寫名稱正確同樣得分 )(2分)
解析試題分析:(1)根據(jù)儀器構造特點可知,A儀器的名稱是分液漏斗,實驗室制取氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳,因此A中所盛試劑是濃鹽酸。
(2)①溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca(ClO3)2,根據(jù)化合價變化可知,還有氯化鈣生成,因此反應的化學方程式為6Cl2+6Ca(OH)2 =Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,為避免此副反應的發(fā)生,用冰水或冷水冷卻即可;
②置中無氯氣的除雜裝置,揮發(fā)出的氯化氫會和氫氧化鈣反應,反應的化學方程式為:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;要除去氯氣中的氯化氫可以將氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,裝置如圖所示:。
(3)氯水中含有鹽酸和次氯酸,次氯酸與碳酸鈣不反應,但鹽酸與碳酸鈣反應,即CaCO3消耗了氯水中的 HCl,使Cl2+H2OHCl+HClO 平衡向右移動,HClO 濃度增大,因此漂白性增強。
(4)將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。 經(jīng)檢測,上述實驗中產生的無色氣體均為CO2,這說明反應中還有碳酸氫鈣生成,Ca(HCO3)2加熱分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳。
考點:考查氯氣制備、除雜、平衡移動以及漂白粉制備實驗方案設計
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮元素在自然界中廣泛存在,回答以下有關氮及其化合物的相關問題。
(1)氮元素是較活潑的非金屬元素,但N2卻不活潑,其原因是 。下列用途中,利用了N2不活潑性質的是
①用于合成氨氣 ②金屬焊接時的保護氣 ③保護食品 ④和氬氣混合填充燈泡
⑤以氮氣為原料制硝酸
(2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,發(fā)生的反應是: N2O4(l) + 2N2H4(l)="==3" N2(g)+4H2O(g)
已知N2H4的結構可看做NH3中一個H被-NH2所替代,則N2H4分子中所有原子是否在同一平面內 (填“是”或“否”)。當該反應中有NA個N-H鍵斷裂時,形成的π鍵有 mol。
(3)某化肥廠用以下流程制備硝酸銨:
上述過程中制硝酸所用去氨的質量占整個流程消耗氨質量的 %。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某小組同學用下圖裝置進行實驗研究(a、b、c表示止水夾).請評價或完善其方案:
將裝置A、C、E相連接,用MnO2和濃鹽酸制取氯氣,請回答:
①.氯元素在周期表中的位置為 。
②.A中反應的離子方程式:___ _。
③.E中氫氧化鈉溶液的作用__________ 。
在C中加入適量的水可制得氯水.將所得氯水分成兩份進行實驗,其操作、現(xiàn)象和結論為:
實驗序號 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
Ⅰ | 將氯水滴入品紅溶液 | 品紅溶液褪色 | 氯氣有漂白性 |
Ⅱ | 氯水中加入碳酸氫鈉粉末 | 有無色氣泡產生 | 氯氣與水反應的產物具有酸性 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某課外學習小組的同學設計了如圖的裝置,以驗證SO2的氧化性、還原性和漂白性。
回答以下問題:
33.單獨檢查裝置C的氣密性的操作是,關閉活塞b,然后________________________,
若發(fā)現(xiàn)________________,說明裝置C氣密性良好。
34.用Na2SO3固體和硫酸溶液制取SO2氣體,應選用__________(選“A”或“C”)做氣體發(fā)生裝置,不選用另一裝置的理由是 。
35.小組的同學在A、C裝置中的另一個用FeS固體和稀硫酸制取H2S氣體,反應的化學方程式為_________________ 。
36.SO2氣體通過D裝置時現(xiàn)象是____________________ ,通過E裝置時現(xiàn)象是
________________ ;SO2與H2S在B裝置中反應,現(xiàn)象是______________________。
37.F中盛有堿石灰,其作用是______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
(l)寫出裝置A中所發(fā)生的化學反應
(2)裝置B中盛放試劑是
(3)點燃C處酒精燈,關閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗,稍后片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產
生 (填寫反應現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,請寫出在C中發(fā)生反應的化學方程式
(4)已知Cu2O是一種紅色固體物質, 在高溫條件下可由CuO分解得到:4CuO=2Cu2O+O2↑,生成的Cu2O 也能被NH3還原。當C中固體全部變紅色后,關閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質量。若反應前固體質量為16g,反應后稱重固體質量減少2.4g。通過計算確定該固體產物的成分是 (用化學式表示)
(5)在關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產生白煙的化學方程式
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(18分)含硫物質燃燒會產生大量煙氣,主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性學習小組在實驗室利用下列裝置制備模擬煙氣,并測算模擬煙氣通過轉化器的脫硫效率。
回答下列問題:
I.模擬煙氣的制備
(1)用A裝置制SO2,其化學反應方程式為 。
(2)用B裝置制CO2,使用該裝置優(yōu)點的是 。
(3)將制得的氣體與空氣充分混合,獲得模擬煙氣用于后續(xù)實驗。
II.測定煙氣中SO2的體積分數(shù)
(4)將部分模擬煙氣緩慢通過C、D裝置,其中C、D中盛有的藥品分別是 、 。(填序號)
①KMnO4溶液 ②飽和NaHSO3溶液 ③飽和Na2CO3溶液 ④飽和NaHCO3溶液
(5)若模擬煙氣的流速為a mL/min,若t1分鐘后,測得量簡內液體體積為V mL(已折算為標準狀況),則SO2的體積分數(shù)是 。
III.測算模擬煙氣通過轉化器的脫硫效率(已轉化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)將模擬煙氣通過轉化器E裝置,E裝置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液,常溫下,它可催化SO2與O2的反應,以達到脫硫目的。寫出SO2與FeCl3溶液參與反應過程的離子方程式 。
(7)若模擬煙氣仍以a mL/min的流速通過轉化器E裝置,t2分鐘后,向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色渾濁液,經(jīng) 、洗滌、 、稱量,得到mg固體。若實驗的氣體體積已折算為標準狀況,則該轉化器的脫硫效率是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(11分)氯氣和氨氣在常溫下混合即可發(fā)生反應。某興趣小組同學為探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應,設計了如下裝置:
請回答:
(1)A裝置中的試劑是 ,B裝置的儀器名稱是 。
(2)寫出裝置F中發(fā)生反應的離子方程式是 ;若反應中能產生560mL純凈氣體(標準狀況下),則至少需要12mol/L的濃鹽酸 mL。
(3)裝置E中盛放的試劑是 ,其作用是 。
(4)裝置C中有白煙產生,試寫出反應的化學方程式 。
(5)若從裝置C的G處逸出的尾氣中含有少量Cl2,為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過盛有 的洗氣瓶。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應的情況。甲同學設計了圖1裝置,認為若有紅棕色氣體產生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應。
(1)乙同學認為甲同學的結論是錯誤的,他的理由是 (用化學方程式表示),所以他認為應該檢驗 (填化學式)的產生來證明碳與濃硝酸反應。為此乙同學查閱相關資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”,從而改進了實驗裝置如圖2所示。
(2)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是(填寫數(shù)字序號) 。
①將炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱;②先加熱濃硝酸,然后將炭投入其中;
③先加熱炭,再加入冷濃硝酸; ④先加熱炭,再將炭投入冷濃硝酸。
(3)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用 。
(4)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ,經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,寫出生成該離子的化學方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某實驗小組同學探究銅與硝酸的反應。
(1)用濃硝酸和水按照不同體積比配成不同濃度的硝酸溶液,各取10 mL硝酸溶液分別與銅片反應,實驗記錄如下:
序號 | 濃硝酸與水的體積比 | 實驗現(xiàn)象 |
Ⅰ | 1:1 | 反應速率快,溶液很快變成藍色,銅絲表面有大量氣泡冒出,氣體呈紅棕色 |
Ⅱ | 1:3 | 反應速率較快,溶液變成藍色,銅絲表面有大量氣泡冒出,氣體無色 |
Ⅲ | 1:5 | 反應速率慢,微熱后速率加快,溶液變成藍色,銅絲表面有氣泡冒出,氣體無色 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com