20．某同學設計如圖所示的實驗方案：

（1）A裝置的分液漏斗里盛裝濃鹽酸，燒瓶里固體為重鉻酸鉀（K2Cr2O7），還原產(chǎn)物是CrCl3，寫出A中離子方程式：Cr2O72-+14H++6Cl-═2Cr3++3Cl2↑+7H2O．
（2）本實驗目的是制備氯氣并探究氯氣等物質(zhì)的相關性質(zhì)，B裝置有幾個作用，分別是除去氯氣中的氯化氫、作安全瓶，檢測實驗過程中裝置是否堵塞．拆去a導管的后果可能是濃鹽酸不能順利滴入燒瓶．
（3）裝置C的功能是探究有氧化性的物質(zhì)是否一定有漂白性，下列最佳試劑組合是②．
①②③④
Ⅰ濕潤的紅紙條干燥的紅紙條干燥的紅紙條濕潤的紅紙條
Ⅱ堿石灰濃硫酸硅膠氯化鈉
Ⅲ濕潤的紅紙條干燥的紅紙條干燥的白紙條干燥的紅紙條
（4）證明溴的非金屬性比碘強的實驗操作和現(xiàn)象是實驗完畢，打開活塞b，使少量液體流入錐形瓶，關閉活塞，振蕩錐形瓶，下層液體呈紫紅色．
（5）D裝置進行實驗時存在明顯不足，它是沒有排除氯氣對溴單質(zhì)與KI反應的干擾，合適的溶液X是①④⑥ （從①氫氧化鈉溶液②亞硫酸鈉溶液③亞硫酸氫鈉溶液④氯化亞鐵溶液⑤硫氫化鈉溶液⑥碳酸氫鈉溶液中選擇）．

分析 A中濃鹽酸與重鉻酸鉀發(fā)生氧化還原反應生成氯氣，涉及反應為Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O，B為安全瓶和洗氣瓶，可用于除去氯化氫，C為干燥氯氣的裝置，只能用固體干燥劑，在D裝置的b中氯氣氧化溴化鈉生成溴，氯氣、溴在E中可置換碘，E為尾氣處理裝置；
（1）重鉻酸鉀具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鉻和水，依據(jù)氧化還原反應得失電子守恒、原子個數(shù)守恒書寫方程式；
（2）根據(jù)裝置圖，推知實驗目的是制備氯氣探究氯氣的性質(zhì)以及鹵素之間的置換；B裝置的作用：飽和食鹽水減少氯氣的溶解，以及除去氯氣中的氯化氫，同時還起安全瓶的作用，防止實驗過程中發(fā)生堵塞，出現(xiàn)危險；導管a的作用是使燒瓶中的壓強與分液漏斗中的壓強相等，有利于液體順利滴下，如果拆去a管，很有可能燒瓶中氣體壓強大，分液漏斗中液體不能順利滴下；
（3）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（4）如果D裝置分液漏斗內(nèi)反應生成的溴能夠置換出碘化鉀溶液中的碘離子，即可證明溴的非金屬性比碘的強，碘的四氯化碳溶液顯紫紅色；
（5）氯氣氧化性強于碘離子，能夠置換碘單質(zhì)；氯氣有毒，過量的氯氣用E裝置吸收，所以x應為能夠與氯氣反應，但不生成新的污染氣體的液體．

解答 解：（1）重鉻酸鉀具有強的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鉻和水，依據(jù)氧化還原反應得失電子守恒、原子個數(shù)守恒，反應的離子程式為：Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++7H2O+3Cl2↑；
故答案為：Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++7H2O+3Cl2↑；
（2）根據(jù)裝置圖，推知實驗目的是制備氯氣探究氯氣的性質(zhì)以及鹵素之間的置換；B裝置的作用：飽和食鹽水減少氯氣的溶解，以及除去氯氣中的氯化氫，同時還起安全瓶的作用，防止實驗過程中發(fā)生堵塞，出現(xiàn)危險；導管a的作用是使燒瓶中的壓強與分液漏斗中的壓強相等，有利于液體順利滴下，如果拆去a管，很有可能燒瓶中氣體壓強大，分液漏斗中液體不能順利滴下；
故答案為：制備氯氣并探究氯氣等物質(zhì)的相關性質(zhì)；作安全瓶，檢測實驗過程中裝置是否堵塞；濃鹽酸不能順利滴入燒瓶；
（3）探究Cl2的漂白性，干燥的氯氣不具有漂白性，濕潤的氯氣具有漂白性，①堿石灰能和氯氣反應，吸收氯氣，不能用堿石灰干燥氯氣，故錯誤；②從B裝置中出來的氯氣還有少量水蒸氣，能使干燥的紅紙條褪色，經(jīng)濃硫酸后，轉變成干燥的氯氣，不能使干燥的紅紙條褪色，能夠達到實驗目的，故正確；③干燥的白紙條，顏色現(xiàn)象不明顯，故錯誤；④氯化鈉不具有干燥性，故錯誤；
故選：②；
（4）溴與碘化鉀反應的離子方程式為：2I-+Br2=I2+2Br-，操作和現(xiàn)象為：實驗完畢，打開活塞，使少量液體流入錐形瓶，關閉活塞，振蕩錐形瓶，下層液體呈紫紅色，
故答案為：實驗完畢，打開活塞，使少量液體流入錐形瓶，關閉活塞，振蕩錐形瓶，下層液體呈紫紅色；
（5）氯氣氧化性強于碘離子，能夠置換碘單質(zhì)，所以D裝置進行實驗時沒有排除氯氣對溴單質(zhì)與KI反應的干擾；
氯氣有毒，過量的氯氣用E裝置吸收，①氫氧化鈉溶液 ②亞硫酸鈉溶液 ③亞硫酸氫鈉溶液 ④氯化亞鐵溶液⑤硫氫化鈉溶液 ⑥碳酸氫鈉溶液．都能與氯氣反應，但是②亞硫酸鈉溶液 ③亞硫酸氫鈉溶液與氯氣反應時會生成二氧化硫⑤硫氫化鈉溶液與氯氣反應時均會生成硫化氫氣體，二氧化硫和硫化氫都是有毒的氣體，污染空氣，所以不能用他們做吸收液，
故答案為：沒有排除氯氣對溴單質(zhì)與KI反應的干擾；①④⑥．

點評 本題考查了氯氣的制備、除雜、性質(zhì)檢驗、尾氣吸收裝置的分析，注意明確實驗裝置及實驗原理是解答的關鍵，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

10．X、Y、Z三種物質(zhì)有如圖的轉化關系：

（1）根據(jù)上述轉化關系，寫出下列物質(zhì)的化學式：
XMgSO4、YMg（OH）2、ZMgCl2，試劑甲BaCl2溶液，試劑乙AgNO3溶液．
（2）寫出上述①～④各步反應的離子方程式：
①SO42-+Ba2+═BaSO4↓．②Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓．③Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O．④Ag++Cl-═AgCl↓．

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

11．資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒…”．某�；瘜W小組學生設計（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗．

（1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學式是（NH4）2CO3或NH4HCO3；堿石灰的作用是吸收CO2和H2O，得到純凈的NH3．
（2）將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：氨催化氧化的化學方程式是4NH3+5O2$?_{△}^{催化劑}$4NO+6H2O．
（3）將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣：
①兩氣體通入的先后順序是先通入O2，后通入NH3；其理由是若先通入NH3，NH3在空氣中不能點燃，NH3逸出會造成污染．
②氨氣燃燒的化學方程式是4NH3+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N2+6H2O．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

8．已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；X與M同主族；Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素．
請回答下列問題：
（1）Y、Z、M、G四種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號）Na＞Al＞C＞O．
（2）Z在元素周期表中的位置為第二周期ⅥA族．
（3）上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是（寫化學式）HClO4．
（4）X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是（寫分子式）C2H2，在實驗室中，制取該物質(zhì)的反應原理是（寫化學方程式）C2H2；CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑．
（5）M2Z的電子式為．MX與水反應可放出氣體，該反應的化學方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑．
（6）常溫下，不能與G的單質(zhì)發(fā)生反應的是（填序號）be．
a．CuSO4溶液  b．Fe2O3   c．濃硫酸  d．NaOH溶液    e．Na2CO3固體
工業(yè)上用電解法制G的單質(zhì)的化學方程式是2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;電解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑，若以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是（寫化學式）O2、CO2．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

15．有機物A是一種二取代苯，且其核磁共振氫譜顯示A中有5種氫原子，加入飽和碳酸鈉溶液能放出無色無味氣體，有機物A可發(fā)生如下轉化：

（1）A的結構簡式是，1 mol A與足量NaOH溶液反應的化學方程式為．
（2）反應①的化學反應類型為水解或取代．
（3）物質(zhì)C含有的官能團名稱羧基和羥基，物質(zhì)D的結構簡式為．
（4）溶液X是FeCl3溶液．
（5）與A具有相同官能團的A的同分異構體很多，其中屬于鄰位二取代苯并且兩個取代基上含有的碳原子數(shù)相等的有機物結構共有2種，其結構簡式為和，．

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

5．合成P（一種抗氧劑）的路線如圖：
已知：①（R為烷基）
②A和W互為同分異構體，A分子中有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，W核磁共振氫譜顯示5組峰，且峰面積比為3：2：2：2：1．
（1）G的結構簡式是；E中含有的官能團名稱是羥基和醛基；
（2）A→B的化學方程式是$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H2O；該反應類型為消去反應；
（3）B經(jīng)催化加氫生成的物質(zhì)的名稱是2-甲基丙烷；
（4）G和W反應生成P的化學方程式是+CH3CH2CH2CH2OH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H2O；該反應類型為酯化反應；
（5）關于C和P，下列說法正確的是①③⑤⑥．
①C和P都能使FeCl3溶液顯色；
②C和P都能與濃溴水反應并生成白色沉淀；
③C和P都能與Na2CO3溶液反應；
④C和P含有的官能團種類相同；
⑤P能發(fā)生水解反應而C不能；
⑥等量的C和P與NaOH溶液反應時最多消耗NaOH的量不相同．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

12．科學研究表明，銅錳氧化物（CuMn2O4）能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛（HCHO）
（1）向一定物質(zhì)的量濃度的Cu（NO3）2和Mn（NO3）2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀經(jīng)高溫灼燒，可制得CuMn2O4．
①Mn2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）．
②NO3-的空間構型是平面三角形（用文字描述）．
（2）在銅錳氧化物的催化下，CO被氧化為CO2，HCHO被氧化為CO2和H2O．
①根據(jù)等電子體原理，CO分子的結構式為C≡O．
②甲醛在Ni催化作用下加氫可得甲醇（CH3OH）．甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為sp3，甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角小于（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角．
③1mol 甲醛分子中含有的σ鍵數(shù)目為3×6.02×1023．
（3）如果我們以一個硅原子為中心，設SiC晶體中硅原子與其最近的碳原子的最近距離為d，則與硅原子次近的第二層有12個原子，離中心原子的距離是$\frac{2\sqrt{6}}{3}d$．
（4）向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2-．不考慮空間構型，[Cu（OH）4]2-的結構可用示意圖表示為．
（5）CuH的晶體結構如圖所示，若CuH的密度為dg•cm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的邊長為$\root{3}{\frac{260}{dN{\;}_{A}}}$cm（用含d和NA的式子表示）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

6．請根據(jù)官能團的不同對下列有機物進行分類（填序號）．
①CH3CH2OH   ②CH3COCH3    ③CH3CH2Br     ④CH3COOCH2CH3
⑤⑥⑦⑧⑨⑩
（1）芳香烴：⑨；
（2）鹵代烴：③⑥；
（3）醇：①；
（4）酚：⑤；
（5）醛：⑦；
（6）酮：②
（7）羧酸：⑧⑩；
（8）酯：④．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復雜．某學習小組以Mg（NO3）2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：
甲：Mg（NO2）2、NO2、O2乙：MgO、NO2、O2  丙：Mg3N2、O2�。篗gO、NO2、N2
（1）實驗前，小組成員經(jīng)討論認定猜想丁不成立，理由是不符合氧化還原反應原理（或只有化合價降低，無化合價升高）．
查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想，設計如圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實驗過程
①儀器連接后，放入固體試劑之前，如何檢查裝置氣密性關閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管A，觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，停止加熱后，有一段水柱回流入導管內(nèi)，表明裝置氣密性良好．
②稱取Mg（NO3）2固體3.79g置于A中，加熱前通入N2以驅盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是避免對產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾；關閉K，用酒精燈加熱時，正確操作是先移動酒精燈預熱硬質(zhì)玻璃管然后將酒精燈固定在硬質(zhì)═璃管中固體部位下加熱．
③觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D 中未見明顯變化．
④待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g
⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象．
（3）實驗結果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認猜想乙是正確的．
②根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象，一位同學認為不能確認分解產(chǎn)物中有O2，因為若有O2，D中將發(fā)生氧化還原反應：2Na2SO3+O2=2Na2SO4（填寫化學方程式），溶液顏色會褪去；小組討論認定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢側到的原因是O2在通過裝置B時已參與反應（或其它合理答案）．
③小組討論后達成的共識是上述實驗設計仍不完善，需改進裝置進一步研究．

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