1.氯氣用于自來水的殺菌消毒,但在消毒時會產(chǎn)生一些負面影響,因此人們開始研究一些新型自來水消毒劑.某學(xué)習(xí)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)NCl3可作為殺菌消毒劑,該小組利用下圖所示的裝置制備NCl3,并探究NCl3的漂白性.NCl3的相關(guān)性質(zhì)如下:
物理性質(zhì)制備原理化學(xué)性質(zhì)
黃色油狀液體,熔點為-40℃,沸點為71℃,不溶于冷水,易溶于有機溶劑,密度為1.65g/mLCl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)95℃爆炸,熱水中發(fā)生水解

回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗?zāi)康模涌谶B接的順序為1-4-5-2-3-6-710-9-8
(2)C裝置中盛放的試劑為飽和食鹽水,E裝置中盛放的試劑為NaOH溶液.
(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(4)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl,當B裝置蒸餾燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體后,關(guān)閉接口2處的活塞,控制水浴加熱的溫度為71~95℃.
(5)當F裝置的錐形瓶內(nèi)有較多黃色油狀液體出現(xiàn)時,用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取該液體滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;若取該液體滴入50-60℃熱水中,片刻后取該熱水再滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙先變藍后褪色,結(jié)合反應(yīng)方程式解釋該現(xiàn)象:NCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH3;NCl3本身無漂白性;NCl3在熱水中水解生成NH3•H2O使紅色石蕊試紙變藍,生成的HClO又使其漂白褪色..

分析 (1)A裝置制備氯氣,制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣,用飽和食鹽水除去HCl,B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3,加熱蒸餾,再冷凝收集NCl3,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,防止污染空氣,據(jù)此排序;
(2)氯氣、氯化氫都能引起空氣污染,不能直接排放,應(yīng)進行尾氣處理,依據(jù)氯氣、氯化氫性質(zhì)選擇合適的除雜劑;
(3)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;
(4)B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3,還生成HCl;加熱蒸餾出NCl3,NCl3的沸點為71℃,在95℃爆炸,可知控制蒸餾溫度范圍;
(5)NCl3本身無漂白性,與水反應(yīng)生成次氯酸和氨氣,氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨電離出氫氧根離子,溶液顯堿性,使紅色石蕊試紙變藍,生成的HClO又使其漂白褪色,據(jù)此解答.

解答 解:(1)A裝置制備氯氣,制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣,用飽和食鹽水除去HCl,B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3,加熱蒸餾,再冷凝收集NCl3,最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,防止污染空氣,故儀器接口連接的順序為:1、4、5、2、3、6、7、10、9、8,
故答案為:4、5     10、9、8;
(2)氯氣、氯化氫都能引起空氣污染,不能直接排放,可以用氫氧化鈉溶液吸收,所以E中盛有氫氧化鈉溶液;
故答案為:NaOH溶液;
(3)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)B裝置中Cl2與NH4Cl水溶液在低溫下反應(yīng)得到NCl3,還生成HCl,反應(yīng)方程式為:3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl;加熱蒸餾出NCl3,NCl3的沸點為71℃,在95℃爆炸,所以應(yīng)控制蒸餾溫度為71~95℃,
故答案為:3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl;71~95℃;
3Cl2+NH4Cl═NCl3+4HCl;  71~95℃;
(5)NCl3本身無漂白性,與水反應(yīng)生成次氯酸和氨氣,化學(xué)方程式:NCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH3;,氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨電離出氫氧根離子,溶液顯堿性,使紅色石蕊試紙變藍,生成的HClO又使其漂白褪色;
故答案為:NCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3HClO+NH3;NCl3本身無漂白性;NCl3在熱水中水解生成NH3•H2O使紅色石蕊試紙變藍,生成的HClO又使其漂白褪色.

點評 本題考查物質(zhì)制備與性質(zhì)探究實驗,關(guān)鍵是理解實驗原理和各裝置作用,側(cè)重考查學(xué)生實驗?zāi)芰Α⒎治瞿芰,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:解答題

11.下列括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì),將除去下列各組混合物中雜質(zhì)所需的試劑填寫在橫線上:
苯(甲苯)KMnO4酸性溶液及NaOH溶液;苯(乙醇)水;甲苯(溴)氫氧化鈉溶液.

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12.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.一定條件下,1molN2和3molH2充分反應(yīng),生成物中的N-H鍵數(shù)目為6NA
B.9.2g 由NO2和N2O4組成的混合物中含有氧原子的數(shù)目為 0.2NA
C.完全燃燒1.5molCH3CH2OH和C2H4的混合物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為18NA
D.1L 0.1 mol•L-l的Na2S溶液中S2-和HS-的總數(shù)為0.1NA

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9.2015年中美專家研制出可在一分鐘內(nèi)完成充電的超常性能鋁離子電池,分別以金屬鋁和石墨為電極,用AlCl4-、A12C17-和有機陽離子組成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示.下列說法不正確的是( 。
A.放電時,鋁為負極、石墨為正極
B.充電時的陽極反應(yīng)為:Cn+AlCl4--e-=Cn AlCl4
C.放電時的負極反應(yīng)為:Al-3e-+7 AlCl4-═4A12C17-
D.放電時,有機陽離子向鋁電極方向移動

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16.下列有關(guān)0.1mol/LNa2S溶液的敘述正確的是( 。
A.該溶液中存在兩個平衡、七種粒子
B.該溶液中K+、NH4+、NO3-、Al3+可以大量共存
C.滴加少量稀硫酸,充分振蕩無現(xiàn)象
D.通入足量SO2氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2S2-+SO2+2H2O═3S↓+4OH-

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6.下列說法正確的是(  )
A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷
B.用酸性KMnO4 溶液可鑒別2-丁烯和正丁醛
C.用甘氨酸[H2N-CH2-COOH]和丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]縮合最多可形成3 種二肽
D.乙醇、乙二醇、丙三醇的沸點依次升高

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13.近年來全國各地長期被霧霾籠罩,霧霾顆粒中汽車尾氣占20%以上.已知汽車尾氣中的主要污染物為NOx、CO、超細顆粒(PM2.5)等有害物質(zhì).目前,已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法.

(1)催化劑存在時用H2將NO還原為N2
圖1是一定條件下H2還原NO生成N2和1mol水蒸氣的能量變化示意圖,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O (g)△H=2(E1-E2)kJ•mol-1.(△H用E1、E2、E3表示)
(2)工業(yè)上可采用CO和H2合成甲醇,發(fā)生反應(yīng)為(I)CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H<0
在恒容密閉容器里按體積比為1:2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài).當改變反應(yīng)的某一個…條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是AC.
A.正反應(yīng)速率先增大后減小 
B.逆反應(yīng)速率先增大后減小
C.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大 
D.反應(yīng)物的體積百分含量增大
E.混合氣體的密度減小 
F.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小
(3)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實現(xiàn)反應(yīng):(Ⅱ)2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0.則該反應(yīng)在低溫(填-高溫‖、-低溫‖或-任何溫度‖)下能自發(fā)進行.
(4)將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應(yīng)
(Ⅱ)經(jīng)過相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO的含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖2所示.
以下說法正確的是D
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強對脫氮率沒有影響
C.曲線①、②最高點表示此時平衡轉(zhuǎn)化率最高
D.兩種催化劑分別適宜于55℃和75℃左右脫氮
(5)在某溫度下,2L密閉容器中充入NO、CO各0.4mol進行反應(yīng)(Ⅱ),測得NO物質(zhì)的量變化如圖3所示,5分鐘末反應(yīng)達到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5.第6分鐘繼續(xù)加入0.2mol NO、0.2mol CO、0.2mol CO2和0.3mol N2,請在圖3中畫出到9分鐘末反應(yīng)達到平衡NO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線.
(6)NOx是大氣污染物之一,科學(xué)家們在嘗試用更科學(xué)的方法將NOx脫氮轉(zhuǎn)化成無毒的N2,減少對大氣的污染.下列物質(zhì)可能作為脫氮劑的是ABD
A.NH3 B.CH4  C.KMnO4  D.尿素.

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10.氯吡格雷( Clopidogrel)是一種用于抑制血小板聚集的藥物.以A為原料合成氯吡格雷的路線如下:

已知:R-CHO$→_{NH_{4}Cl}^{NaCN}$,R-CN$\stackrel{H+}{→}$RCOOH
請回答下列問題:
(1)A中含氧官能團的名稱為醛基,C-D的反應(yīng)類型是酯化(取代).
(2)Y的結(jié)構(gòu)簡式為,在一定條件下Y與BrCl(一氯化溴,與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似)按物質(zhì)的量1:1發(fā)生加成反應(yīng),生成的產(chǎn)物可能有6種.
(3)C分子間可在一定條件下反應(yīng)生成含有3個六元環(huán)的產(chǎn)物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(4)由E轉(zhuǎn)化為氯吡格雷時,生成的另一種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH.
(5)寫出A的所有同分異構(gòu)體(芳香族化合物)的結(jié)構(gòu)簡式:(不考慮立體異構(gòu)).
(6)請結(jié)合題中信息寫出以為有機原料制備化合物的合成路線流程圖(無機試劑任選).
(合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$

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3.某化學(xué)探究小組為探究能與碳反應(yīng)的濃硫酸的最低濃度,設(shè)計了如圖實驗裝置進行實驗.
請回答下列問題:
(1)根據(jù)圖中所示組裝實驗裝置,在加人試劑前需進行的操作是檢驗裝置氣密性.
(2)向圓底燒瓶中加人20mL 18mol•L-1硫酸和足量炭粉并加熱,燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(3)燒杯中盛有足量Na0H溶液,它吸收的物質(zhì)是CO2、SO2(填化學(xué)式);利用倒扣漏斗而不是將導(dǎo)管直接插入溶液,是為了防倒吸.
(4)待燒瓶中反應(yīng)基本結(jié)束,撤去酒精燈,利用余熱使反應(yīng)完全.然后從活塞a處通人足量空氣,目的是SO2氣體全部進入燒杯中.該實驗裝置中使用長導(dǎo)管的目的是冷凝回流.
(5)將充分反應(yīng)后的燒杯取下,向其中加人足量Ba(0H)2溶液和稀硝酸.再經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱得硫酸鋇的質(zhì)量為27.96g,則能與碳反應(yīng)的硫酸的濃度最低是6mol/L.

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