某化学兴趣小组为探究氯气的性质并用Cl2制备HClO,设计如下实验方案,请回答下列问题:
实验一:性质探究
设计图3实验装置来制备并验证氯气的性质,部分夹持设计未画出。
图3
(1)请写出装置A中制备氯气的反应化学方程式______________________;
(2)装置B的作用是______________________;
(3)双通管C中事先装有两个沾有相关试剂的棉球,实验现象为_____________;
实验二:制备HClO
(4)设计图4所示装置E代替图3中的装置C,用于制备较高浓度的HClO溶液。在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙。
图4
①该方案反应后所得的溶液中HClO浓度比氯水中大的原因是_______________
②反应结束后将塑料网中剩余的石灰石提出液面,所得的溶液与稀盐酸混合,立即产生大量CO2气体,则反应所得溶液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有__________
③该小组同学测得反应中碳酸钙质量减少a g,反应后从所得的100mL溶液中取用10mL与稀盐酸混合,连接F装置测得产生的气体体积为b L(已换算成标准状况),则原溶液中CaCl2的浓度为 mol·L-1(用含a、b的代数式表示,可不必化简)。
高二化学实验题极难题
某化学兴趣小组为探究氯气的性质并用Cl2制备HClO,设计如下实验方案,请回答下列问题:
实验一:性质探究
设计图3实验装置来制备并验证氯气的性质,部分夹持设计未画出。
图3
(1)请写出装置A中制备氯气的反应化学方程式______________________;
(2)装置B的作用是______________________;
(3)双通管C中事先装有两个沾有相关试剂的棉球,实验现象为_____________;
实验二:制备HClO
(4)设计图4所示装置E代替图3中的装置C,用于制备较高浓度的HClO溶液。在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙。
图4
①该方案反应后所得的溶液中HClO浓度比氯水中大的原因是_______________
②反应结束后将塑料网中剩余的石灰石提出液面,所得的溶液与稀盐酸混合,立即产生大量CO2气体,则反应所得溶液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有__________
③该小组同学测得反应中碳酸钙质量减少a g,反应后从所得的100mL溶液中取用10mL与稀盐酸混合,连接F装置测得产生的气体体积为b L(已换算成标准状况),则原溶液中CaCl2的浓度为 mol·L-1(用含a、b的代数式表示,可不必化简)。
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某化学学习小组设计如图实验装置(夹持和加热装置略去)制备Cl2,并探究氯气的相关性质。
回答下列问题:
⑴ 装置中a玻璃仪器的名称为_____________;整套装置装配完毕后,首先进行的操作是______________,再添加试剂。
⑵ 若A装置中的固体药品为MnO2,其化学方程式为_______________________。若A装置中的固体药品为KClO3,则反应中每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为_________mol(结果保留两位小数)。
⑶ 装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处是湿润的有色布条,则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是_________、_____________。
⑷ 设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。但有同学认为该设计不够严密,他的理由可能是_____________。
⑸ 甲同学提出,装置F中改用过量的Na2SO3溶液,乙同学认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因:_____________。
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某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究,实验装置如下图所示:
请回答下列问题:
(1)装置B的作用是 。
(2)设计装置C的目的是验证SO2的 性,装置C中发生反应的离子方程式是 。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是 。
(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时,反应有三种可能的情况:
I.HSO3-与ClO-恰好反应
Ⅱ.NaClO不足
Ⅲ.NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请完成下表:(已知酸性:H2SO3>H2CO3>HClO)
(4)请设计简单实验证明:室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小: 。
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某校化学兴趣小组为研究Cl2单质的性质,设计如图所示装置进行实验.装置III中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸.
(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式是: ;
(2)加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是: ;
(3)装置Ⅱ的作用是 ;
(4)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为 ;发生反应的化学方程式为 ;
(5)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察b的红色退去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象,为了达到这一目的,你认为应在 之间还需添加洗气瓶(选填装置序号),该装置的作用是 ;
(6)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气,写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式 .
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(18分)某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案,并按下图所示装置完成实验。(A中发生反应的化学方程式为:MnO2 + 4HCl(浓) ==== MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O)
【实验探究】
(1)装置A中,仪器a的名称是 。
(2)装置B中无色溶液将变为 色,该反应的化学方程式是 。
(3)装置C中湿润的有色布条 (填“褪色”或“不褪色”),其原因是氯气与水反应生成了 (填化学式)
(4)为了吸收多余的氯气,防止造成空气污染,装置D中应盛放 ____溶液(填“NaOH”或“H2SO4”)
(5)用8.7gMnO2与足量浓盐酸反应,理论上可以生成标准状况下的Cl2 _______L。
【知识拓展】
(6)某同学查阅资料得知:高锰酸钾与浓盐酸在常温下也可以生成氯气(反应的化学方程式为:
2KMnO4 + 16HCl(浓) ==== 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O),该反应的氧化剂是 (填“KMnO4”或“HCl”)
【知识应用】
(7)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌是抑制大规模传染疾病爆发的重要措施之一。请你列举一例对饮用水进行消毒杀菌的合理方法:______________________________________________________________________
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(10分)某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案,并按下图所示装置完成实验。(A中发生反应的化学方程式为:MnO2 + 4HCl(浓) ====MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O)
【实验探究】
(1)装置A中,仪器a的名称是 。
(2)装置B中无色溶液将变为 色,该反应的化学方程式是 。
(3)装置C中湿润的有色布条 (填“褪色”或“不褪色”),其原因是氯气与水反应生成了 (填化学式)
(4)为了吸收多余的氯气,防止造成空气污染,装置D中应盛放 溶液。
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某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请据此项回答相应问题。
Ⅰ 探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为____________,
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_______________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显现象。
A中开始发生反应的化学方程式为:2Fe +6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ +6H2O
和______________________________________ (写化学方程式)。
B中的现象是_________,由此可得到浓硫酸具有_______性,C装置的作用________。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式__ __。
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ 测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式),为使实验数据更为精确,可在装有碱石灰的干燥管后加入________________________________。
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某化学兴趣小组拟探究和比较SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置两套。请你参与探究并回答下列问题:
(1)向第一套装置中通入一段时间的SO2,观察到试管中的品红溶液褪色,然后再加热试管,溶液______(填“恢复”或“不恢复”)红色;
(2)向第二套装置中通入一段时间的Cl2,观察到试管中的品红溶液也褪色,然后再加热试管,溶液______(填“恢复”或“不恢复”)红色;
(3)由以上两个实验可以说明SO2和Cl2的漂白原理_____(填“相同”或“不相同”);
(4)Cl2通入品红溶液中,生成的具有漂白性的物质是_______(填“HCl”或“HClO”);
(5)若将等物质的量的Cl2与SO2 气体混合,通入图示装置中,观察到试管中的品红溶液____(填“褪色”或“不褪色”)。
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某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学反应方程式为________
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯,回答下列问题:
①在装置C、D中能看到的实验现象分别是 ________ 、________;
②在装置E的硬质玻璃管内盛有碳粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,则E中发生反应的化学方程式为_________;
③装置F中球形干燥管的作用是__________;
(3)储气瓶b内盛放的试剂是___________;
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