(2010?德陽模擬)濃鹽酸與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)共熱時產(chǎn)生某種氣體單質(zhì)X和三氯化鉻(CrCl3)等,這種方法制取X時便于控制反應(yīng).實驗室制得純凈、干燥的X裝置如圖I所示.

請回答下列問題:
(1)加熱時,a與b反應(yīng)的化學(xué)方程式是
K2Cr2O7+14HCl
  △  
.
 
2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2O
K2Cr2O7+14HCl
  △  
.
 
2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2O

(2)液體c的作用是
除去氯氣中的氯化氫氣體
除去氯氣中的氯化氫氣體

(3)現(xiàn)把制得的X持續(xù)通入圖II所示的裝置中進(jìn)行性質(zhì)實驗.①A裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是
變藍(lán)色
變藍(lán)色
.②C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2
Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2

(4)向裝有一定量的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的圓底燒瓶中加入一定量的濃鹽酸,為了提高濃鹽酸的利用率可以采取的措施是
小火加熱,并多次少量地向燒瓶中加入濃鹽酸
小火加熱,并多次少量地向燒瓶中加入濃鹽酸

(5)若設(shè)計一個簡單實驗,證明B裝置中的Na2SO3已被氧化,則實驗操作及現(xiàn)象是
取反應(yīng)后B中容易少許,加入足量的鹽酸酸化,再加入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,則說明亞硫酸鈉已被氧化
取反應(yīng)后B中容易少許,加入足量的鹽酸酸化,再加入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,則說明亞硫酸鈉已被氧化
分析:(1)濃鹽酸與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)共熱時產(chǎn)生某種氣體單質(zhì)X為Cl2和三氯化鉻(CrCl3),依據(jù)原子守恒分析配平化學(xué)方程式;
(2)氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,裝置(1)c中是利用飽和氯化鈉溶液除去氯化氫氣體;
(3)①氯氣通過淀粉碘化鉀溶液,氯氣氧化碘離子為碘單質(zhì),遇到淀粉變藍(lán);
②氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,次氯酸酸性弱不能和碳酸氫鈉反應(yīng),分析寫出離子方程式;
(4)提高濃鹽酸的利用率,減少氯化氫揮發(fā),可以多次加入,小火加熱等措施減少氯化氫的揮發(fā);
(5)亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉,溶解后加入鹽酸排除其他離子干擾,加入氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子的存在設(shè)計實驗驗證.
解答:解:(1)濃鹽酸與重鉻酸鉀(K2Cr2O7)共熱時產(chǎn)生某種氣體單質(zhì)X為Cl2和三氯化鉻(CrCl3),依據(jù)原子守恒寫出的化學(xué)方程式為:K2Cr2O7+14HCl
  △  
.
 
2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2O;
故答案為:K2Cr2O7+14HCl
  △  
.
 
2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2O;
(2)氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,裝置(1)c中是利用飽和氯化鈉溶液除去氯化氫氣體,d裝置利用濃硫酸除去水蒸氣;
故答案為:除去氯氣中的氯化氫氣體;
(3)①生成的氯氣通過淀粉碘化鉀溶液發(fā)生反應(yīng),Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色;
故答案為:變藍(lán)色;
②C裝置中發(fā)生的氯氣和水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,鹽酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,次氯酸酸性弱不能和碳酸氫鈉反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2↑;
故答案為:Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2↑;
(4)為了提高濃鹽酸的利用率可以采取的措施是提高濃鹽酸的利用率,減少氯化氫揮發(fā),可以多次加入,小火加熱等措施減少氯化氫的揮發(fā);
故答案為:小火加熱,并多次少量地向燒瓶中加入濃鹽酸;
(5)亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉,溶解后加入鹽酸排除其他離子干擾,加入氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子的存在,實驗步驟是,應(yīng)后B中容易少許,加入足量的鹽酸酸化,再加入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,則說明亞硫酸鈉已被氧化;
故答案為:應(yīng)后B中容易少許,加入足量的鹽酸酸化,再加入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,則說明亞硫酸鈉已被氧化;
點評:本題考查了實驗室制備氯氣原理的分析應(yīng)用,氯氣性質(zhì)的分析判斷,實驗過程特征的理解應(yīng)用,離子檢驗的實驗方法,題目難度中等.
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(2010?德陽模擬)[化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)]工業(yè)上為了使原料和能量得到充分的利用,常常采用循環(huán)操作.
Ⅰ、利用熱化學(xué)循環(huán)制氫能緩解能源矛盾.最近研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合氧化物鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫.MnFe2O4的制備:

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示.
開始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 4.2
Mn2+ 8.3 10.4
(1)此工藝中理論上投入原料Fe(NO33和Mn(NO32的物質(zhì)的量之比應(yīng)為
2:1
2:1

(2)控制pH的操作中m的值為
10.4
10.4

Ⅱ、用MnFe2O4熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣:MnFe2O4(s)
 1000K 
.
 
MnFe2O(4-x)(s)+
x
2
8O2(g);△H1=akJ/mol,
MnFe2O(4-x)(s)+xH2O(l)═MnFe2O4(s)+xH2(g);△H2=bkJ/mol,
(3)由上可知,H2燃燒的熱化學(xué)方程式是
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l);△H=-
a+b
x
kJ/mol
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l);△H=-
a+b
x
kJ/mol

(4)該熱化學(xué)循環(huán)制取氫氣的優(yōu)點是
A、B、C
A、B、C
(填字母編號).
A.過程簡單、無污染         B.物料可循環(huán)使用   C.氧氣和氫氣在不同步驟生成,安全且易分離
Ⅲ、工業(yè)上可用H2、HCl通過如圖的循環(huán)流程制取太陽能材料高純硅.

反應(yīng)①Si(粗)+3HCl(g)
 553--573K 
.
 
SiHCI3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3(l)+H2(g)
 1373K 
.
 
Si(純)+3HCl(g)
(5)上圖中,假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒有損失,反應(yīng)①中HCl的利用率和反應(yīng)②中H2的利用率均為75%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補充投入HCl和H2的體積比是
3:1
3:1

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