Question

7．高中化學(xué)教材介紹了部分常見的金屬與非金屬元素及其化合物的相關(guān)知識，試回答下列問題
（1）實(shí)驗(yàn)室制取純凈氯氣的實(shí)驗(yàn)中，除了二氧化錳、濃鹽酸和濃硫酸，還需要飽和氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液（填寫試劑或溶液名稱）
（2）ClO₂常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．寫出該反應(yīng)的離子方程式：2ClO₂^-+Cl₂=2ClO₂+2Cl^-
（3）圖中三根曲線表示鋅、鋁、鐵分別與稀硫酸反應(yīng)時(shí)金屬質(zhì)量與H₂體積的關(guān)系，其中能表示鋁的是c（填“a”“b”或“c”）．
（4）氧元素的氫化物除H₂O外，還有H₂O₂；碳元素的氫化物除CH₄外，還有C₂H₆等；氮元素的氫化物除NH₃外，還有含2個(gè)氮原子的分子的化學(xué)式為N₂H₄，該氫化物與足量鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，要想制取純凈的氯氣需要除去氯化氫和水蒸氣，氯氣有毒，過量的氯氣應(yīng)進(jìn)行尾氣處理；
（2）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，本身被還原為氯離子，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒結(jié)合原子個(gè)數(shù)守恒規(guī)律解答；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒分析，同質(zhì)量的金屬，摩爾電子質(zhì)量越小，生成氫氣越多；
（4）H₂O₂中兩個(gè)氫原子分別與兩個(gè)氧原子通過共用一對電子結(jié)合，兩個(gè)氧原子之間通過共用1對電子結(jié)合；依據(jù)信息結(jié)合常識判斷含2個(gè)氮原子的分子為肼；肼與HCl反應(yīng)生成N₂H₆Cl₂，據(jù)此解答．

解答 解：（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，要想制取純凈的氯氣需要除去氯化氫和水蒸氣，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶、濃硫酸的洗氣瓶，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，可以用氫氧化鈉吸收過量的氯氣，所以除了二氧化錳、濃鹽酸和濃硫酸，還需要：飽和氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液；
故答案為：飽和氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液；
（2）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，反應(yīng)生成二氧化氯、氯化鈉，離子方程式：2ClO₂^-+Cl₂=2ClO₂+2Cl^-；
故答案為：2ClO₂^-+Cl₂=2ClO₂+2Cl^-；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒分析，同質(zhì)量的金屬，摩爾電子質(zhì)量越小，生成氫氣越多，鋅、鋁、鐵分別與稀硫酸反應(yīng)時(shí)金屬質(zhì)量與H₂體積的關(guān)系可知，同質(zhì)量的金屬生成氫氣越多的，其摩爾電子質(zhì)量越小，摩爾電子質(zhì)量分別為：Zn為32.5g/mol，Al為9g/mol，Mg為12/mol，所以同質(zhì)量的金屬鋁生成氫氣最多，圖象中c符合；
故答案為：c；
（4）H₂O₂中兩個(gè)氫原子分別與兩個(gè)氧原子通過共用一對電子結(jié)合，兩個(gè)氧原子之間通過共用1對電子結(jié)合；依據(jù)信息結(jié)合常識判斷含2個(gè)氮原子的分子為肼，化學(xué)式為：N₂H₄；肼與HCl反應(yīng)方程式為N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂，
故答案為：N₂H₄；N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂；

點(diǎn)評 本題為綜合題，考查了氯氣的制備、離子方程式的書寫，明確氯氣制備原理，氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律是解題關(guān)鍵，題目難度中等．