12.某實(shí)驗(yàn)小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應(yīng),設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)圖中儀器a的名稱:分液漏斗.
(2)裝置A中的反應(yīng)為2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應(yīng)中的氧化劑是KMnO4,生成71g Cl2轉(zhuǎn)移的電子是2mol.
(3)裝置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是尾氣處理,防止污染空氣.
(4)打開A、C的裝置a的活塞,一段時(shí)間后關(guān)閉活塞.待反應(yīng)完全后,小組同學(xué)又繼續(xù)如下實(shí)驗(yàn).
①甲同學(xué)取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同學(xué)由此認(rèn)為SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng),理由是該反應(yīng)中生成了Cl-(填離子符號(hào)).
②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理,認(rèn)為A中生成的Cl2中混有雜質(zhì),應(yīng)該在裝置A、B間增加一個(gè)洗氣瓶,然后再按甲同學(xué)的方法即可得到正確結(jié)論.
乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是HCl,洗氣瓶中盛有試劑的名稱是飽和食鹽水.
③丙同學(xué)則認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)的結(jié)論均不合理.丙同學(xué)取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量溶液X,有白色沉淀生成,則可得出結(jié)論,即SO2與Cl2同時(shí)通入水中,可以發(fā)生反應(yīng).溶液X是a(填選項(xiàng)序號(hào)).
a.BaCl2溶液    b.Ba (OH)2溶液    c.Ba (NO32溶液  d.品紅溶液
SO2與Cl2同時(shí)通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4
(5)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可替代NaOH溶液吸收氯氣,已知25.0mL 0.1mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl-時(shí),S2O32-轉(zhuǎn)化成d(填選項(xiàng)).
a.S2-    b.S    c.SO32-    d.SO42-

分析 裝置圖分析可知裝置A是制備氯氣的發(fā)生裝置,裝置C是制備二氧化硫的發(fā)生裝置,氯氣和二氧化硫通入裝置B中的水,是否發(fā)生反應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析驗(yàn)證,實(shí)質(zhì)是二氧化硫和氯氣在水中反應(yīng)生成硫酸和氯化氫,注意氯氣中的雜質(zhì)氣體分析和除雜.
(1)依據(jù)儀器的構(gòu)造和用途解答;
(2)元素化合價(jià)升高的失電子做還原劑,元素化合價(jià)降低的做氧化劑,化學(xué)方程式中電子守恒計(jì)算生成71g Cl2轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量;
(3)氯氣有毒污染空氣,不能排放需要用氫氧化鈉吸收剩余氯氣;
(4)①二氧化硫和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了氯化氫,氯離子遇到銀離子生成白色沉淀;
②制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,氯化氫進(jìn)入B中溶于水也會(huì)生成氯離子,需要在AB間增加一個(gè)洗氣瓶,用飽和食鹽水除去;
③二氧化硫被氯氣氧化為硫酸,結(jié)合磷酸根離子檢驗(yàn)證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應(yīng);
(5)在氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)降低總數(shù)=化合價(jià)升高總數(shù)=轉(zhuǎn)移電子數(shù),根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等確定生成物.

解答 解:(1)圖中儀器a為分液漏斗,用來盛放濃鹽酸,控制滴加液體的速率,
故答案為:分液漏斗;
(2)元素化合價(jià)升高的失電子做還原劑,元素化合價(jià)降低的做氧化劑,裝置A中的反應(yīng)為2KMnO4+16HCl(濃)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反應(yīng)中的氧化劑是KMnO4,生成氯氣5mol×71g/mol=355g,電子轉(zhuǎn)移10mol,則生成71g Cl2轉(zhuǎn)移的電子是2mol,
故答案為:KMnO4,2;
(3)氯氣有毒污染空氣,不能排放需要用氫氧化鈉吸收剩余氯氣,裝置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收氯氣尾氣處理,防止污染空氣,
故答案為:尾氣處理,防止污染空氣;
(4)①二氧化硫和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了氯化氫,氯離子遇到銀離子生成白色沉淀,向其中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成.甲同學(xué)由此認(rèn)為SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng)的依據(jù)是氯氣被還原為氯離子,
故答案為:Cl-
②制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,氯化氫進(jìn)入B中溶于水也會(huì)生成氯離子,乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是HCl,需要在AB間增加一個(gè)洗氣瓶,用飽和食鹽水除去,
故答案為:HCl;飽和食鹽水;
③二氧化硫被氯氣氧化為硫酸,結(jié)合磷酸根離子檢驗(yàn)證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應(yīng),丙同學(xué)取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量溶液X含鋇離子,且不能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng),選項(xiàng)中
a、氯化鋇溶液可以檢驗(yàn)硫酸根離子存在,證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應(yīng),故a正確;
b、氫氧化鋇和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,不能說明二氧化硫和氯氣發(fā)生反應(yīng),故b錯(cuò)誤;
c、硝酸鋇溶液中存在硝酸根離子,二氧化硫在溶液中被氧化為硫酸,也會(huì)生成硫酸鋇沉淀,不能說明二氧化硫和氯氣反應(yīng),故c錯(cuò)誤;
d、氯氣和二氧化硫按照1:1通入品紅溶液反應(yīng),品紅溶液不褪色,不能說明二氧化硫和氯氣發(fā)生反應(yīng),故d錯(cuò)誤;
SO2與Cl2同時(shí)通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4
故答案為:a;SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4;
(5)n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,氯氣的物質(zhì)的量=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,二者完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子相等,設(shè)硫代硫酸根離子被氧化后硫元素的化合價(jià)為x,
0.01mol×2×(1-0)=0.0025mol×2×(x-2),4=x-2,x=+6,所以硫代硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,故選d,
故答案為:d.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)過程分析、離子檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是( 。
A.氨水導(dǎo)電能力比BaSO4的水溶液強(qiáng),所以氨水是強(qiáng)電解質(zhì),BaSO4是弱電解質(zhì)
B.已知H2C2O4是弱酸,其電離方程式為:H2C2O4?2H++C2O42-
C.若反應(yīng)C(s)+CO2(g)?2CO(g)在常溫下不能自發(fā),則該反應(yīng)的△H>0
D.工業(yè)合成氨溫度控制在500℃,目的是為了提高產(chǎn)率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是( 。
A.甲烷與氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷B.苯與氫氣反應(yīng)生成環(huán)己烷
C.乙烯與溴反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷D.乙醇與氧氣反應(yīng)生成乙醛

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.含汞廢水主要來源于氯堿工業(yè)和塑料工業(yè),未經(jīng)處理不得排放.某含汞酸性廢水(主要含Hg2+、H+、Na+、Cl-等)的處理工藝流程如圖所示.

請(qǐng)回答:
(1)含汞廢水未經(jīng)處理直接排放的危害是(填字母)ab.
a.造成水體污染 b.引起人體中毒
(2)調(diào)節(jié)廢水pH時(shí)加入的溶液A可能是(填字母)b.a(chǎn).鹽酸b.NaOH溶液
(3)Na2S與Hg2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是S2-+Hg2+=HgS↓.
(4)該廢水經(jīng)處理后,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下(其他離子忽略不計(jì)):
離子Na+Fe2+Cl-SO42-
濃度(mol/L)3.0×10-42.0×10-42.5×10-4
則c(Fe2+)=2.0×10-4mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.完成下列各題.
(1)Al2O3與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式Al2O3+3H2SO4═Al2(SO43+3H2O.
(2)炒菜時(shí),經(jīng)常加入少量的料酒(含乙醇)和醋,可使菜變得香醇可口,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)的原理:CH3COOH+C2H5OH?CH3COOC2H5+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種.往溶液滴加NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示.則下列說法不正確的是( 。
A.溶液中的陽離子只有H+、NH4+、Mg2+、Al3+
B.溶液中n(NH4+)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-
D.n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.為處理含有Fe3+,Ba2+,Cu2+三種離子的廢液,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下方案.

(1)在操作①②③④⑤中存在復(fù)分解反應(yīng)的有①、⑤(填序號(hào),下同),存在氧化還原反應(yīng)的有②、③、④
(2)操作①中所得沉淀為BaSO4(用化學(xué)式填寫),其用途之一是鋇餐,操作⑤中所得沉淀的顏色為紅褐色
(3)操作④所得溶液中存在的金屬陽離子有Na+,F(xiàn)e3+,檢驗(yàn)它們的方法分別是焰色反應(yīng)、滴加KSCN溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.貝諾酯臨床主要用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、感冒發(fā)燒等.合成路線如下:

(1)貝諾酯的分子式C17H15NO5
(2)A→B的反應(yīng)類型是還原反應(yīng);G+H→I的反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
(3)寫出化合物C、G的結(jié)構(gòu)簡式:CCH3COOCOCH3,G
(4)寫出滿足下列條件的F同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(任寫3種)(其中的三種).
a.不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng);
c.能與金屬鈉反應(yīng)放出H2
d.苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物只有兩種結(jié)構(gòu)
(5)根據(jù)題給信息,設(shè)計(jì)從A和乙酸出發(fā)合成  的合理線路(其他試劑任選,用流程圖表示:寫出反應(yīng)物、產(chǎn)物及主要反應(yīng)條件).示例:CH4$→_{光照}^{2Cl}$CH3Cl$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3OH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.利用下列實(shí)驗(yàn)裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是(  )
A.
裝置可干燥、收集并吸收多余的NH3
B.
裝置除去CO2中含有的少量HCl
C.
裝置可以制備大量的乙炔氣體
D.
裝置不添加任何儀器即可檢查氣密性

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同步練習(xí)冊(cè)答案