Question

已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，D為氣體單質(zhì)，A焰色呈淺黃色（透過(guò)蘭色鈷玻璃），E為黑色粉末，在下述轉(zhuǎn)化中E均起催化作用（某些產(chǎn)物已略去）（如圖1）．

請(qǐng)回答：
（1）A的名稱為

 

；B的結(jié)構(gòu)式為

 

；
（2）已知A與某酸（含A中元素M）在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生氣體單質(zhì)X（含元素M）．X能與液體B反應(yīng)生成氣體D，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；
（3）某校化學(xué)興趣小組為研究X單質(zhì)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤(rùn)的品紅試紙．
①加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處，然后向分液漏斗中加水，打開

 

，一段時(shí)間后

 

，則氣密性良好；
②寫出裝置I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

；
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

；
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象．為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為應(yīng)有

 

之間還需添加洗氣瓶（選填裝置序號(hào)），該裝置的作用是

 

．

Answer 1

分析：已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，A焰色呈淺黃色（透過(guò)蘭色鈷玻璃），推斷含有鉀元素，D為氣體單質(zhì)，應(yīng)為O₂，E為黑色粉末，應(yīng)為MnO₂，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件下可知A為KClO₃，B為H₂O₂，都可在MnO₂作用下生成氧；
（1）依據(jù)推斷得到A為KClO₃，B為H₂O₂；過(guò)氧化氫分子結(jié)構(gòu)是氧原子和氧原子形成一個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子和一個(gè)氫原子形成一個(gè)共價(jià)鍵；
（2）E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂；
（3）①依據(jù)裝置中氣體壓強(qiáng)變化和分液漏斗中水的液面變化分析判斷裝置氣密性；
②裝置Ⅰ是暗示制備氯氣的裝置利用濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯氣；
③氯氣具有氧化性能氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍(lán)；
④制備的氯氣中含有水蒸氣，需要增加一個(gè)裝置除去水蒸氣．

解答：解：（1）推斷得到A為KClO₃，B為H₂O₂；過(guò)氧化氫的結(jié)構(gòu)式為：H-O-O-H，故答案為：氯酸鉀；H-O-O-H；
（2）E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂，氣體Cl₂能與溶液H₂O₂反應(yīng)，生成氣體O₂，該反應(yīng)的方程式為Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，故答案為：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂；
（3）①加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處，然后向分液漏斗中加水，打開分液漏斗旋塞，一段時(shí)間分液漏斗中的水不再流下證明裝置氣密性完好，
故答案為：分液漏斗的旋塞；分液漏斗中的水滴不下來(lái)；
②Ⅰ為制取氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③氯氣具有氧化性，與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍(lán)色，故答案為：無(wú)色溶液變藍(lán)色；
④為驗(yàn)證干燥的氯氣不具有漂白性，則通入Ⅲ中的氯氣應(yīng)為干燥后的氯氣，應(yīng)裝置II和III添加盛有濃硫酸的洗氣裝置，用以除去氯氣中的水蒸氣，
故答案為：II和III；除去氯氣中的水蒸氣或干燥氯氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了無(wú)機(jī)物的推斷以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷各物質(zhì)的種類，為解答該題的關(guān)鍵，本題側(cè)重于物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究，答題時(shí)要清楚實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟．