20．Cl2O為國(guó)際公認(rèn)高效安全滅菌消毒劑之一，它是棕黃色強(qiáng)刺激性氣體，沸點(diǎn)3.8℃，熔點(diǎn)-116℃．實(shí)驗(yàn)室可用潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)制取少量Cl2O，裝置如下（圖Ⅰ）：

回答下列問(wèn)題：
（1）把濃鹽酸直接滴在KMnO4晶體上就可以產(chǎn)生Cl2．請(qǐng)模仿“圖Ⅱ”在“圖Ⅰ”A處補(bǔ)畫(huà)出正確的裝置圖，并作必要的標(biāo)注
（2）B中試劑a應(yīng)選用b（填下列序號(hào)字母）：
a．CCl4       b．飽和NaCl溶液       c．濃H2SO4d．飽和NaHCO3溶液
（3）通入適量的氯氣，在C中生成黃綠色的物質(zhì)Cl2O，該物質(zhì)常溫為氣體，方程式為：
2Cl2+2Na2CO3+H2O═2NaHCO3+2NaCl+1Cl2O
（4）對(duì)C中反應(yīng)后的固體成分進(jìn)行檢驗(yàn)，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論．
限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器：蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、試管、小燒杯、帶導(dǎo)管的橡皮塞、過(guò)濾裝置．
實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一：取C中的少量固體樣品于試管中，滴加足量蒸餾水至完全溶解，然后將溶液分別置于a、b試管中．
步驟二：向a試管中滴加BaCl2溶液，靜置．無(wú)明顯現(xiàn)象，證明固體中不含Na2CO3
步驟三：取a試管的上層清液于c試管中取a試管的上層清液于c試管中加入適量氫氧化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀證明固體中含有碳酸氫鈉
步驟四：向試管b中加入過(guò)量稀硝酸溶液向試管b中加入過(guò)量稀硝酸溶液再滴加少量硝酸銀溶液有白色沉淀生成
則證明固體中含有NaCl

分析 （1）反應(yīng)是固體和液體不加熱制取氣體，液體從分液漏斗加入，固體在錐形瓶?jī)?nèi)加入高錳酸鉀固體，導(dǎo)氣管露出膠塞，導(dǎo)氣管接B裝置膠皮管，畫(huà)出裝置圖；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，依據(jù)氯氣與氯化氫水溶性選擇除雜劑；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價(jià)變化，結(jié)合電子守恒和原子守恒確定空項(xiàng)物質(zhì)，配平書(shū)寫(xiě)；
（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和反應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)選擇試劑，判斷反應(yīng)現(xiàn)象得到結(jié)論；

解答 解：（1）把濃鹽酸直接滴在KMnO4晶體上就可以產(chǎn)生Cl2．反應(yīng)是固體和液體不加熱制取氣體，液體從分液漏斗加入，固體在錐形瓶?jī)?nèi)加入高錳酸鉀固體，導(dǎo)氣管露出膠塞，導(dǎo)氣管接B裝置膠皮管，畫(huà)出裝置圖為：
；
故答案為：；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備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，可以選擇飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：b；
（3）反應(yīng)中部分氯元素化合價(jià)升高：0→+1價(jià)，部分氯元素化合價(jià)降低：0→-1價(jià)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，氯化鈉系數(shù)為2，Cl2O系數(shù)為1，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，反應(yīng)方程式：2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O；
故答案為：2，2，H2O，2，2，1；
（4）對(duì)C中反應(yīng)后的固體成分進(jìn)行檢驗(yàn)，乙實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定是否含有碳酸鈉，碳酸氫鈉，氯化鈉，依據(jù)題干實(shí)驗(yàn)步驟，步驟二加入氯化鋇檢驗(yàn)碳酸鈉的存在；步驟三利用酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，在溶液中和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀證明碳酸氫鈉的存在；步驟四加入過(guò)量稀硝酸排除其他離子的干擾，加入硝酸銀生成白色沉淀判斷氯化鈉的存在；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象和結(jié)論
步驟三：取a試管的上層清液于c試管中加入適量氫氧化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀證明固體中含有碳酸氫鈉
步驟四：向試管b中加入過(guò)量稀硝酸溶液再滴加少量硝酸銀溶液
有白色沉淀生成

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)制取氯氣的方法和裝置選擇，產(chǎn)物判斷及驗(yàn)證，熟悉實(shí)驗(yàn)原理，明確物質(zhì)的性質(zhì)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(lái)源： 題型：解答題

10．寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
（1）乙醇與濃硫酸混合加熱至170℃：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；
（2）乙醇在銅催化作用下加熱與O2反應(yīng)生成乙醛：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{催化劑}$2CH3CHO+2H2O；
（3）乙醛在催化劑作用下加熱與H2反應(yīng)生成乙醇：CH3CHO+H2$→_{△}^{催化劑}$CH3CH2OH；
（4）乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生反應(yīng)：CH3COOH+CH3CH2OH$?_{加熱}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O；
（5）乙醛水浴條件下發(fā)生銀鏡反應(yīng)：CH3CHO+2[Ag（NH3）2]OH$→_{△}^{水浴}$CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O；
（6）乙醛與新制氫氧化銅加熱發(fā)生反應(yīng)：CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O；
（7）丙烯在引發(fā)劑作用反應(yīng)生成高分子：．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．乙醇既可以發(fā)生催化氧化反應(yīng)，又可以發(fā)生酯化反應(yīng)
B．用溴水可以鑒別乙醇、乙酸和苯
C．糖類、油脂、蛋白質(zhì)三類物質(zhì)都只含有C、H、O三種元素
D．C5H10O屬于醛類的同分異構(gòu)體為六種

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．某同學(xué)將電解池工作時(shí)電子、離子流動(dòng)方向及電極種類等信息表示在如圖中，下列有關(guān)分析完全正確的是
（　　）
 ABCD
a電極陽(yáng)極陰極陽(yáng)極陰極
d電極正極正極負(fù)極負(fù)極
Q離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子
A．AB．BC．CD．D

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．工業(yè)上用固體硫酸亞鐵制取顏料鐵紅（Fe2O3），還產(chǎn)生一種有刺激性氣體，并能使品紅試液褪色的物色氣體，且已知該氣體與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1：1，除此之外還有一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物為（　�。�
A．FeB．O2C．SO3D．FeO

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

5．Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑．
（1）某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)：在盛有Na2O2的試管中加入足量水，固體完全溶解，并立即產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng)氣泡消失后，向其中滴入1～2滴酚酞溶液，溶液變紅；將試管輕輕振蕩，紅色很快褪去；此時(shí)再向試管中加入少量MnO2粉末，又有氣泡產(chǎn)生．
①使酚酞溶液變紅是因?yàn)檫^(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成堿氫氧化鈉，紅色褪去的可能原因是反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用．
②加入MnO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）Na2O2有強(qiáng)氧化性，H2具有還原性，有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)．為了驗(yàn)證此猜想，該小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下．
步驟1：按如圖組裝儀器（圖中夾持儀器省略），檢查氣密性，裝入藥品．
步驟2：打開(kāi)K1、K2，產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時(shí)間后，沒(méi)有任何現(xiàn)象．
步驟3：檢驗(yàn)H2的純度后，開(kāi)始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開(kāi)始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色．
步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1．
①添加稀鹽酸的儀器名稱是長(zhǎng)頸漏斗；B裝置的作用是吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體．
②必須檢驗(yàn)氫氣純度的原因是防止空氣與氫氣混合加熱爆炸．
③設(shè)置裝置D的目的是檢驗(yàn)有無(wú)水生成．
④你得到的結(jié)論是氫氣和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，Na2O2+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaOH（若能反應(yīng)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．某溫度下，在容積為2L的密閉容器中充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定條件下反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2?CH3OH+H2O
B．從反應(yīng)開(kāi)始到3 min時(shí)，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=0.25 mol•L-1•min-1
C．在原容器中再充入1 mol H2能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大
D．恒溫下，向反應(yīng)體系中加入固體催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量增加

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

9．從廢釩催化劑（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等）中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：


（1）①中廢渣的主要成分是SiO2．
（2）②、③中的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為（下式中的R表示VO2+或Fe3+，HA表示有機(jī)萃取劑的主要成分）：R2（SO4）n（水層）+2n HA（有機(jī)層）   2RAn（有機(jī)層）+n H2SO4（水層）．
②中萃取時(shí)必須加入適量堿，其原因是加入堿中和產(chǎn)生的酸，平衡右移，提高釩的萃取率；
③中反萃取時(shí)加入的X試劑是硫酸．
（3）完成④中反應(yīng)的離子方程式：
1ClO3-+6VO2++6H+═6VO3++1（Cl-）+3（H2O）
（4）25℃時(shí)，取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如表
pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1
釩沉淀率/%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3
試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，⑤中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為1.7；若釩沉淀率為93.1%時(shí)不產(chǎn)生Fe（OH）3沉淀，則溶液中c（Fe3+）＜2.6×10-3．（已知：25℃時(shí)，Ksp（Fe（OH）3）=2.6×10-39．）
（5）寫(xiě)出廢液Y中除H+之外的兩種陽(yáng)離子：Fe3+、VO3+、NH4+、K+（任寫(xiě)兩種即可）．
（6）生產(chǎn)時(shí)，將②中的酸性萃余液循環(huán)用于①中的水浸．在整個(gè)工藝過(guò)程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)還有有機(jī)萃取劑、氨水（或氨氣）．
（7）全礬液流電池是一種新型電能儲(chǔ)存和高效轉(zhuǎn)化裝置（如圖所，a、b均為惰性電極），已知：V2+為紫色，V3+為綠色，VO2+為藍(lán)色，VO2+為黃色．當(dāng)充電時(shí)，右槽溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙畡t：

①全礬液流電池的工作原理為：
VO2++V2++2H+ $?_{（）電}^{（）電}$ VO2++H2O+V3+
（請(qǐng)?jiān)诳赡娣?hào)兩側(cè)的括號(hào)中填“充”、“放”）
②放電過(guò)程中，a極的反應(yīng)式為VO2++2H++e-=VO2++H2O；當(dāng)有1.0mol電子時(shí)共有1.0mol H+從右槽遷移進(jìn)左槽（填“左”、“右”）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入0.2molCO和0.2molH2O，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＞0，反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示：
（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，CO2的化學(xué)反應(yīng)速率為0.003mol/（L．min），反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，c（H2）=0.03mol/L．
（2）判斷該反應(yīng)達(dá)平衡的依據(jù)是①③（填序號(hào)）．
①CO減少的速率和CO2減少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
④該條件下正、逆反應(yīng)速率都為0．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案