5.某同學(xué)用下面的裝置制備并收集純凈的氯化鐵,硬質(zhì)玻璃管E中裝有細(xì)鐵絲網(wǎng).

試回答:
(1)檢驗裝置A的氣密性的方法是用酒精燈微熱圓底燒瓶,一段時間后,C中導(dǎo)管冒氣泡,停止加熱后,導(dǎo)管中水柱回流一段,說明氣密性好.
(2)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)裝置C的作用是:吸收HCl,裝置D中的試劑是:濃硫酸.
(4)可檢驗裝置E中生成的物質(zhì)中陽離子的方法及現(xiàn)象是硫氰化鉀溶液(苯酚溶液、氫氧化鈉溶液),顯紅色(紫色、產(chǎn)生紅褐色沉淀).
(5)若把氯氣通入石蕊溶液中,觀察的現(xiàn)象是:先變紅后褪色.
(6)裝置 G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

分析 實驗室制取Cl2通常利用下面的反應(yīng)原理:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,在如圖的裝置中,A是Cl2發(fā)生裝置,B中是濃鹽酸,A中是MnO2,C、D為氣體的凈化裝置,C中裝有飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,D中裝有濃H2SO4,是吸收氯氣中的水蒸氣,E是硬質(zhì)玻璃管中裝有細(xì)鐵絲網(wǎng),氯氣通過會發(fā)生反應(yīng)生成氯化鐵,F(xiàn)為干燥的廣口瓶是用來收集氯氣的集氣瓶,燒杯G為尾氣吸收裝置,氫氧化鈉溶液吸收防止氯氣污染空氣,以此解答該題.
(1)檢查裝置氣密性可以使用讓裝置溫度升高壓強增大的方法,觀察氣泡或液面變化;
(2)A是Cl2發(fā)生裝置,二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣、氯化錳和水;
(3)C、D為氣體的凈化裝置,C除去氯氣中的氯化氫,D吸收氯氣中的水蒸氣;
(4)裝置E中生成的物質(zhì)中陽離子為鐵離子,根據(jù)檢驗鐵離子的方法分析;
(5)氯水具有酸性和漂白性;
(6)氫氧化鈉溶液吸收氯氣,二者反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水.

解答 解:(1)檢驗裝置A的氣密性的方法為:用酒精燈微熱圓底燒瓶,一段時間后,C中導(dǎo)管冒氣泡,停止加熱后,導(dǎo)管中水柱回流一段,說明氣密性好,
故答案為:用酒精燈微熱圓底燒瓶,一段時間后,C中導(dǎo)管冒氣泡,停止加熱后,導(dǎo)管中水柱回流一段,說明氣密性好;
(2)裝置A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣、氯化錳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)C、D為氣體的凈化裝置,C中裝有飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,D中裝有濃H2SO4,是吸收氯氣中的水蒸氣,
故答案為:吸收HCl;濃硫酸;
(4)裝置E中生成的物質(zhì)中陽離子為鐵離子,檢驗鐵離子的方法為:硫氰化鉀溶液(苯酚溶液、氫氧化鈉溶液),顯紅色(紫色、產(chǎn)生紅褐色沉淀),
故答案為:硫氰化鉀溶液(苯酚溶液、氫氧化鈉溶液),顯紅色(紫色、產(chǎn)生紅褐色沉淀);
(5)氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,所以氯水具有酸性和漂白性,若把氯氣通入石蕊溶液中,溶液會先變紅后褪色,
故答案為:先變紅后褪色;
(6)燒杯G為尾氣吸收裝置,氫氧化鈉溶液吸收防止氯氣污染空氣,反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.

點評 本題考查了制備方案的設(shè)計,題目難度中等,明確實驗?zāi)康募皩嶒炘頌榻獯痍P(guān)鍵,注意掌握氯氣的制備方法及化學(xué)性質(zhì),試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

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

10.下列說法正確的是( 。
A.CO和NO都是大氣污染物,在空氣中都能穩(wěn)定存在
B.Al在濃硫酸中會“鈍化”能用鋁槽盛放濃硫酸
C.四氯化碳常用作滅火劑
D.在堿性溶液中可以大量存在:S2O32-、AlO2-、SiO32-、S2-、Na+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入50mL 0.02mol•L-1的鹽酸生成沉淀.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,則生成沉淀后的溶液中c(Ag+)與pH分別為(  )
A.1.8×10-7 mol•L-1,2B.1×10-7 mol•L-1,2
C.1.8×10-7 mol•L-1,3D.1×10-7 mol•L-1,3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

13.SiCl4在室溫下為無色液體,易揮發(fā),有強烈的刺激性.把SiCl4先轉(zhuǎn)化為SiHCl3,再經(jīng)氫氣還原生成高純硅.
(1)高溫條件下,SiHCl3與氫氣反應(yīng)的方程式為:SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+3HCl.
(2)已知:
(ⅰ)Si(S)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241KJ.mol-1
(ⅱ)Si(S)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210KJ.mol-1
則SiCl4轉(zhuǎn)化為SiHCl3的反應(yīng)(ⅲ):3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(S)═4SiHCl3(g)△H=-117KJ.mol-1
(3)力研究反應(yīng)(iii)的最適宜反應(yīng)溫度,下圖為四氯化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線:由圖可知該反應(yīng)最適宜的溫度為500℃,四氯化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因為反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度升高反應(yīng)速率加快,SiCl4轉(zhuǎn)化率增大.
(4)一定條件下,在2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)(ⅲ),6h后達(dá)到平衡,H2與SiHCl3的物質(zhì)的量濃度分別為1mol.L-1和0.2mol.L-1
①從反應(yīng)開始到平衡,v(SiCl4)=0.025mol/(L•h).
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{4}(SiHC{l}_{3})}{{c}^{3}(SiC{l}_{4})•{c}^{2}({H}_{2})}$,溫度升高,K值減。ㄌ睢啊痹龃蟆、“減小”或“不變”).
③原容器中,通入H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為49.28L.
④若平衡后再向容器中充人與起始時等量的SiCl4和H2(假設(shè)Si足量),當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時,與原平衡相比較,H2的體積分?jǐn)?shù)將減小(填“增大”、“減小”或“不變”).
⑤平衡后,將容器的體積壓縮為1L,再次達(dá)到平衡時,H2的物質(zhì)的量濃度范圍為1mol/L<C(H2)<2mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.某溫度時,把1mol N2O4氣體通入體積為10L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色[因為發(fā)生N2O4(無色)?2NO2(紅棕色)的反應(yīng)],反應(yīng)進(jìn)行4s時,NO2的濃度為0.04mol•L-1,再經(jīng)過一段時間后 反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),這時容器內(nèi)壓強為開始時的1.8倍,則
(1)前4s以N2O4濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.005mol•L-1•s-1
(2)在4s末時容器內(nèi)的壓強是開始時的1.2倍
(3)平衡時容器內(nèi)NO2的濃度是0.16 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.900℃時,向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):(g)?(g)+H2(g)△H=akJ•mol-1,經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表:
時間/min010203040
n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3
n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20
下列說法正確的是( 。
A.反應(yīng)在前20min的平均速率為v(H2)=0.008mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,c(乙苯)=0.08 mol•L-1,則a<0
C.保持其他條件不變,平衡后向容器中再充入0.40mol乙苯,再次達(dá)到平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率小于50.0%
D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 molH2,達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.納米級Cu2O是優(yōu)良的催化劑和半導(dǎo)體材料,工業(yè)上常用下列方法制備Cu2O.
(1)熱還原法
加熱條件下,用液態(tài)肼( N2H4)還原新制的Cu( OH)2制備Cu2O,同時放出N2.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$N2↑+2Cu2O+6H2O.
(2)電解法
以氫氧燃料電池為電源,用電解法制備Cu2O的裝置如圖所示.

①氣體A發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-
②燃料電池中,OH-的移動方向為由左向右(填“由左向右”或“由右向左”);電解池中,陽極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O.
③電解一段時間后,欲使陰極室溶液恢復(fù)原來組成,應(yīng)向其中補充一定量H2O(填化學(xué)式).
④制備過程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2(填化學(xué)式).
(3)利用氫氧燃料電池,電解50mL 2mol/L的CuCl2溶液(兩電極為惰性電極),當(dāng)消耗標(biāo)況下6.72L氫氣時,在電解池的陽極可得到產(chǎn)物的質(zhì)量為10.3g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

14.A、B、C是三種常用制備氫氣的方法.
A.煤炭制氫氣,相關(guān)反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),△H=a kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H=b kJ•mol-1
B.氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水制備氫氣.
C.硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過如圖碘循環(huán)工藝過程制備H2

回答問題:
(1)某溫度(T1)下,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生煤炭制氫氣的一個反應(yīng):反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表(表中t1<t2):
反應(yīng)時間/minn(CO)/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大(增大、減小、不變),H2O的體積分?jǐn)?shù)增大(增大、減小、不變);
保持其他條件不變,溫度由T1升至T2,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為放熱(吸熱、放熱)反應(yīng).
保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H2O,到達(dá)平衡時,n(CO2)=0.40 mol.
(2)寫出方法B制備氫氣的離子方程式;2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2
(3)膜反應(yīng)器常利用膜的特殊功能實現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的選擇性分離.方法C在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是減小氫氣的濃度,使HI分解平衡正向移動,提高HI的分解率.
(4)反應(yīng):C(s)+CO2(g)=2CO(g),△H=(a-b)kJ•mol-1
(5)某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH--4e-═O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)為:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列實驗中,對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論都正確且存在因果關(guān)系的是(  )
選項實驗現(xiàn)象結(jié)論
A加熱莫爾鹽(NH42Fe(SO42•6H2O,產(chǎn)生的氣體通過裝有無水硫酸銅的干燥管干燥管中白色粉末先變成天藍(lán)色,后又變成深藍(lán)色溫度較低時莫爾鹽分解產(chǎn)生水蒸氣,溫度稍高時分解產(chǎn)物中有氨氣
B向KMnO4溶液中通入SO2氣體溶液紫紅色褪去SO2具有漂白性
C向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO32溶液出現(xiàn)白色沉淀溶液中一定含有SO42-
D取1mL 20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸.水浴加熱5min后取少量溶液,加入少量新制Cu(OH)2,加熱4min未產(chǎn)生磚紅色沉淀蔗糖不能水解生成葡萄糖
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊答案