某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(圖中a、b、c表示止水夾).請(qǐng)對(duì)其方案進(jìn)行完善或評(píng)價(jià).

(1)利用實(shí)驗(yàn)室常用方法制取氯氣,將A、C、E相連,在丙中加入適量水,即可制得氯水.將所得氯水分為兩份,進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
將氯水滴入品紅溶液品紅溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性
請(qǐng)你評(píng)價(jià):上述實(shí)驗(yàn)推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理?
 

A.Ⅰ合理,Ⅱ不合理B.Ⅰ不合理,Ⅱ合理 C.Ⅰ、Ⅱ均不合理D.Ⅰ、Ⅱ均合理
(2)A、C、E相連,可設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證Cl-和Br--的還原性強(qiáng)弱.有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
 
,
 

(3)B、D、E裝置相連后,在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上),可制得并進(jìn)行NO2的有關(guān)實(shí)驗(yàn).
①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②欲用D裝置驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng),其操作步驟為:先關(guān)閉止水夾
 
,再打開止水夾
 
,使燒杯中的水進(jìn)入試管丁的可能的操作是
 

(4)將22.4g鐵粉逐漸加入含HNO3 0.8mol的稀硝酸中,請(qǐng)畫出生成的氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)變化關(guān)系圖:
考點(diǎn):常見氣體制備原理及裝置選擇,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體,鹽酸能和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w;
(2)A、C、E相連即為二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,氯氣的氧化性強(qiáng)于溴,氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來;
(3)銅和濃硝酸反應(yīng)生成的是二氧化氮?dú)怏w,二氧化氮能和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮;利用壓強(qiáng)原理進(jìn)行操作;
(4)鐵粉逐漸加入到含HNO3 0.8mol的稀硝酸中,開始硝酸過量,鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮,當(dāng)硝酸反應(yīng)完畢后,鐵若有剩余,再與硝酸鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵.
先判斷鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮,鐵是否有剩余,若鐵有剩余根據(jù)硝酸計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量,若硝酸有剩余根據(jù)鐵計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量.
解答: 解:(1)實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體,要進(jìn)行干燥的氯氣不具備漂白性的驗(yàn)證試驗(yàn),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ才能得到結(jié)論;氯化氫氣體溶于水形成鹽酸,鹽酸也能和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不一定是氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物的酸性,故都不合理,
故選C;
故答案為:不合理;沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性;不合理; 制取的氯氣中含有HCl氣體,HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡;
(2)氯氣的制取原理方程式為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑,氯氣的氧化性強(qiáng)于溴,氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來,
涉及的反應(yīng)為:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,故答案為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑;Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
(3)①銅和濃硝酸反應(yīng)的方程式為:Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,故答案為:Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
②D裝置驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng),其操作步驟為:先關(guān)閉止水夾ab,再打開c,然后雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,
NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中,
故答案為:a、b;c;雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中;
(4)22.4g鐵的物質(zhì)的量為
22.4g
56g/mol
=0.4mol,令鐵完全反應(yīng)需硝酸的物質(zhì)的量為n,則:
  Fe+4HNO3(。=Fe(NO33+NO↑+H20
   1   4
0.4mol n
所以n=1.6mol,由于1.6mol>0.8mol,所以Fe有剩余,根據(jù)硝酸計(jì)算生成NO的物質(zhì)的量,參加反應(yīng)生成NO的Fe的物質(zhì)的量,則:
   Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO33 +NO↑+H20
 1mol   4 mol     1mol     0.1mol
0.2mol  0.8mol    0.2mol   0.2mol
,生成的0.2mol鐵離子再和剩余0.1mol鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,氣體體積不變;
反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)變化關(guān)系如圖:

故答案為:
點(diǎn)評(píng):本題是一道有關(guān)氯氣的制備和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)題,綜合性較強(qiáng),考查學(xué)生分析和解決問題的能力.注意鐵粉逐漸加入到稀硝酸中,開始硝酸過量,鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某單質(zhì)能和濃硝酸反應(yīng),若參加反應(yīng)的單質(zhì)與硝酸的物質(zhì)的量之比為1:4,則組成該單質(zhì)的元素在產(chǎn)物中的化合價(jià)可能是( 。
A、+1B、+2C、+3D、+4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

X元素的單質(zhì)在常溫常壓下是深紅棕色的液體,0.5mol的Y元素的離子得到6.02×1023個(gè)電子時(shí),被還原為中性原子,0.4g的Y單質(zhì)同鹽酸反應(yīng)放出0.01mol的H2.X元素的核外電子層數(shù)與Y元素相同.試通過計(jì)算推斷后寫出X與Y形成的化合物的電子式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行
2A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)反應(yīng),按下表投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得體系壓強(qiáng)升高.簡(jiǎn)述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系
 

物質(zhì)ABCD
起始投料/mol2120
(2)25℃時(shí),將amol 醋酸鈉溶于水,溶液顯堿性,原因是
 
(用離子方程式表示).向該溶液滴加bL醋酸溶液后溶液呈中性,則滴加醋酸溶液的過程中水的電離平衡將
 
(填”正向”“不”或“逆向”)移動(dòng),所滴加醋酸溶液的濃度為
 
mol?L-1.(CH3COOH的電離平衡常數(shù)取Ka=1.8X10-5 mol?L-1
(3)常溫下,將0.1mol/LNaOH和0.1mol/L NH4NO3溶液混合,所得溶液為中性,則混合溶液中各離子的濃度按由大到小排序?yàn)?div id="zl9nzjn" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(4)用惰性電極電解200mlPH=5的Cu(NO32溶液(25℃),一段時(shí)間后溶液PH=1,(忽略溶液體積變化)若要使溶液恢復(fù)到電解前的原樣可向所得溶液中加入
 
(填入化學(xué)式)
 
g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵元素的化合價(jià)有+2、+3兩種,磁鐵礦的主要成分是Fe3O4,能與鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽.
(1)請(qǐng)用鐵的+2價(jià)、+3價(jià)的氧化物形式表示Fe3O4可寫成
 

(2)寫出Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的離子方程式
 

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中含有Fe3+所用的試劑和反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
、
 

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)后溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的順序有:①加入足量氯水,②加入足量高錳酸鉀溶液,③加入少量硫氰化鉀溶液,選擇所需要的試劑及先后的順序是
 
(注意先后順序).
(5)將反應(yīng)后的溶液中Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,最適宜的物質(zhì)是選用
 

(6)將反應(yīng)后的溶液中Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,選用的綠色試劑是H2O2,H2O2在酸性的條件下將Fe2+氧化為
Fe3+,寫出反應(yīng)的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為了從含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的廢液中回收Cu,某研究性學(xué)習(xí)小組的同們?cè)O(shè)計(jì)了兩種方案:
方案1:向廢液中加入過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過濾.  在所得濾渣中加入足量的鹽酸,
充分反后,再過濾即得到銅.方案1中涉及的四種陽離子的氧化牲由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?div id="v7ntfpt" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
過濾操作時(shí),需要用到的玻璃儀器是:
 

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解.當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出.
方案2中銅作
 
極,所發(fā)生的電極反應(yīng)為(若有多個(gè)電極反應(yīng),請(qǐng)按照反應(yīng)發(fā)生的
先后順序全部寫出)
 

另一電極所發(fā)生的電極反應(yīng)為
 

方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡(jiǎn)便,但方案2也有不足之處,
主要表現(xiàn)為:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)屬于同周期的元素是
 
(填元素符號(hào),下同),屬于同主族的元素
 

(2)金屬性最強(qiáng)的元素是
 
,非金屬性最強(qiáng)的元素是
 

(3)上述元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在元素周期表中,同一主族元素化學(xué)性質(zhì)相似.目前也發(fā)現(xiàn)有些元素的化學(xué)性質(zhì)和它在周期表中左上方或右下方的另一主族的元素性質(zhì)相似,稱為對(duì)角線規(guī)則.據(jù)此回答:
(1)鋰在空氣中燃燒,除生成
 
外,也生成微量的
 
(用化學(xué)式作答).
(2)鈹?shù)淖罡邇r(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是
 
,它屬于兩性氫氧化物,可以證明這一結(jié)論的離子方程式是
 
;
 

(3)已知反應(yīng) Be2C+4H2O=2Be(OH)2+CH4↑,則Al4C3遇足量強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)科學(xué)家證實(shí),BeCl2屬于共價(jià)化合物,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明這一點(diǎn),你想到的可行的方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列反應(yīng)中,SiO2表現(xiàn)什么化學(xué)性質(zhì)?在A~D項(xiàng)中選出正確答案,將編號(hào)填在括號(hào)內(nèi).
(1)SiO2+2NaOH
 強(qiáng)熱 
.
 
Na2SiO3+H2O
 
   (2)SiO2+Na2CO3 
 熔化 
.
 
Na2SiO3+CO2
 

(3)SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si(粗)+2CO↑
 
    (4)SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O
 

A.作為玻璃的成分被分解而使玻璃能雕刻     B.將揮發(fā)性酸酐從其鹽酸中代換出來
C.弱氧化性                               D.酸性氧化物的通性.

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同步練習(xí)冊(cè)答案