17．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持設(shè)備已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca（ClO）2+4HCl（濃）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，同時(shí)裝置B亦是安全瓶，可用來監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是d（填編號）；
編號abcd
Ⅰ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條
Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣
Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條
（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性．反應(yīng)一段時(shí)間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色，事實(shí)上該現(xiàn)象并不能說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘，原因是Cl2+2I-=I2+2Cl-（用離子反應(yīng)方程式解釋）；
（5）從原子結(jié)構(gòu)角度解釋氯、溴、碘的非金屬性強(qiáng)弱遞變規(guī)律及原因氯、溴、碘同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力減弱，元素非金屬性減弱；
（6）裝置F的目的是吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+．

分析 （1）次氯酸鈣常溫下能夠氧化濃鹽酸，反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，要得到純凈的氯氣應(yīng)除去氯氣中的氯化氫；
依據(jù)C發(fā)生堵塞時(shí)，B中壓強(qiáng)增大，分析解答；
（3）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，則先設(shè)計(jì)濕潤的有色物質(zhì)，再利用干燥劑干燥后與干燥的有色物質(zhì)混合；
（4）D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，D中發(fā)生氯氣與NaBr的反應(yīng)生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，氯氣、溴均可與KI反應(yīng)生成碘，單質(zhì)碘易溶于苯而顯紫紅色；
（5）依據(jù)同主族元素原子半徑從上到下依次增大，得電子能量逐漸減弱，元素非金屬性減弱解答；
（6）亞硫酸鈉具有強(qiáng)的還原性與氯氣反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸．

解答 解：（1）次氯酸鈣常溫下能夠氧化濃鹽酸，反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水，化學(xué)方程式：Ca（ClO）2+4HCl（濃）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
故答案為：Ca（ClO）2+4HCl（濃）=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，用B裝置可以除去氯氣中的氯化氫氣體；
裝置B是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的壓強(qiáng)增大，錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；
故答案為：除去Cl2中的HCl； B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，則先通過I中濕潤的有色布條，觀察到褪色，再利用II中固體干燥劑（無水氯化鈣或硅膠）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布條，觀察到顏色不褪，則驗(yàn)證氯氣不具有漂白性，只有d符合，
故答案為：d；
（4）D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，D中發(fā)生氯氣與NaBr的反應(yīng)生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，氯氣、溴均可與KI反應(yīng)生成碘，則E中碘易溶于苯顯紫紅色，出現(xiàn)分層后上層為紫紅色的苯層，該現(xiàn)象不能說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘，過量的氯氣也可將碘離子氧化，反應(yīng)離子方程式Cl2+2I-=I2+2Cl-；
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（5）氯、溴、碘為同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力減弱，元素非金屬性減弱；
故答案為：氯、溴、碘同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力減弱，元素非金屬性減弱；
（6）亞硫酸鈉具有強(qiáng)的還原性與氯氣反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；
故答案為：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的制備，為高頻考點(diǎn)，把握氯氣的性質(zhì)、制法、裝置的作用及氧化還原反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，注意同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

18．已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．形成C、D鍵釋放的總能量大于斷A、B鍵吸收的總能量
B．此反應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
C．此反應(yīng)為一個(gè)吸熱的反應(yīng)
D．此反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)，CuCl2溶液和NaOH溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)不僅有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，還有綠色沉淀產(chǎn)生，他們對此進(jìn)行了探究．
[提出問題]為什么反應(yīng)會產(chǎn)生綠色沉淀，該綠色沉淀是什么？
[查閱資料]碳酸銅在水中不存在，在堿性溶液中易水解為不溶于水的．綠色的堿性碳酸銅[化學(xué)式為Cu2（OH）2CO3]
[提出猜想]所用氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，綠色沉淀是Cu2（OH）2CO3．
[進(jìn)行探究]
1．小原提出：可以通過測定原氫氧化鈉溶液的PH值確定溶液是否變質(zhì)，你的看法和理由是不可行，碳酸鈉溶液也顯示堿性，無法用pH試紙測定溶液是否變質(zhì)．
2．小葉先取適量原氫氧化鈉溶液于試管中，滴加足量CaCl2（或BaCl2）溶液，直至無白色沉淀生成，再滴加無色酚酞溶液，溶液變紅色，證明原氫氧化鈉溶液已部分變質(zhì)．
3．小羅則提出可以直接把實(shí)驗(yàn)所得的沉淀過濾出來，再向沉淀中滴加稀鹽酸．若有沉淀溶解、產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，說明沉淀中含有Cu2（OH）2CO3．
[實(shí)驗(yàn)拓展]
在實(shí)驗(yàn)過程中，小怡不小心把金屬鋅粒掉到CuCl2溶液中，意外發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，經(jīng)討論，同學(xué)們推斷氣體是氫氣，你認(rèn)為他們的理由是銅離子部分水解生成氫離子，鋅與氫離子反應(yīng)生成氫氣．
[交流反饋]
1．實(shí)驗(yàn)室中易與空氣成分反應(yīng)的藥品需要密封保存，用化學(xué)方程式表示原氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
2．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)意外現(xiàn)象時(shí)，不能輕易放過，應(yīng)該積極查找問題并解決問題．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．聚合硫酸鐵鋁（PFAS）是一種新型高效水處理劑，利用硫鐵礦燒渣9主要成分為Fe3O4、FeO、SiO2等）為鐵源、粉煤灰（主要成分為Al2O3、Fe2O3、FeO等）為鋁源，制備PFAS的工藝流程如下：

（1）水是生命之源，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康，天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是硫酸鋁、硫酸鐵（填兩種物質(zhì)的名稱），其凈化作用的原理是鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體，它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體，使其聚沉，達(dá)到凈化目的，水的凈化與鐵化的區(qū)別是水的凈化是用混凝劑（如明礬等）將水中膠體及懸浮物沉淀下來，而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子；
（2）“堿溶”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，“濾渣Ⅰ”成分是Fe2O3、FeO；
（3）“酸溶Ⅱ”時(shí)，寫出產(chǎn)生Fe2+的反應(yīng)的離子方程式為FeO+2H+=Fe2++H2O，F(xiàn)e3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；
（4）“氧化”時(shí)應(yīng)控制在比較低的溫度下進(jìn)行，原因是溫度過高，H2O2會分解；
（5）“氧化”時(shí)若用ClO2代替，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl-+2H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列各反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是（　�。�
A．CH4+2O2$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$CO2+2H2OB．+H2$\stackrel{催化劑}{→}$CH3CH2OH
C．H2+Cl2═2HClD．2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．下列關(guān)于炔烴的描述中，不正確的是（　�。�
A．分子里含有-C≡C-的不飽和鏈烴
B．既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，但原理不同
C．分子里所有的碳原子都在一條直線上
D．碳原子數(shù)相同的炔烴和二烯烴是同分異構(gòu)體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．為治理環(huán)境，減少霧霾，應(yīng)采取措施減少二氧化硫、氮氧化物（NOx）和CO2的排放量．
Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx．
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-586.7kJ•mol-1

（1）若用4.48LCH4還原NO生成N2，則放出的熱量為119.88kJ．（氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
（2）NOx可用強(qiáng)堿溶液吸收產(chǎn)生硝酸鹽．在酸性條件下，F(xiàn)eSO4溶液能將NO3-還原為NO，NO能與多余的FeSO4
溶液作用生成棕色物質(zhì)，這是檢驗(yàn)NO3-的特征反應(yīng)．寫出該過程中產(chǎn)生NO的離子方程式：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O．
電解的原理如圖1所示，則：
（3）電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移20mol電子時(shí)，交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量減少180g．
Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反應(yīng)為：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）．不同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入4molCO，測得CO2的體積分?jǐn)?shù)（φ）隨時(shí)間（t）變化曲線如圖2所示．請回答：
（4）T1時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為1024．
（5）下列說法不正確的是BD（填字母）．
A．容器內(nèi)氣體密度不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B．兩種溫度下，c點(diǎn)時(shí)體系中混合氣體的壓強(qiáng)相等
C．d點(diǎn)時(shí)，在原容器中充入一定量氦氣，CO的轉(zhuǎn)化率不變
D．b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系：Kb＜Kd
Ⅳ．以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑，可以將CO2和CH4通過反應(yīng)CO2（g）+CH4（g）?CH3COOH（g）△H＜0直接轉(zhuǎn)化成乙酸．在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖3所示．
（6）①250-300℃時(shí)，乙酸的生成速率減小的主要原因是溫度超過250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低．
②工業(yè)生產(chǎn)中該反應(yīng)的溫度常選擇250℃、不選擇400℃，從綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮，其原因是250℃時(shí)，催化劑的催化效果最好，提高溫度耗費(fèi)較高的能量，并且低溫條件有利于平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等．下列判斷不正確的是（　�。�?
A．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R＞Q
B．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q＜W?
C．原子半徑：T＞Q＞R
D．T的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為強(qiáng)堿

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．在人類已知的化合物中，種類最多的是（　　）
A．過渡元素形成的化合物B．ⅢA族元素形成的化合物
C．ⅣA族元素形成的化合物D．ⅦA族元素形成的化合物

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同步練習(xí)冊答案