某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO溶液，并对所得溶液中的部分阴离...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

（16分）某化学兴趣小组利用饱和氯水与石灰石的反应，制取较浓的HClO溶液，并对所得溶液中的部分阴离子进行检验。

⑴ 步骤1中发生反应的离子方程式是____________________________________，

过滤的目的是____________________________________________________。

⑵ 步骤2、步骤3的实验目的都是_____________________________，为达到该实验目的，还可以采取的方法是______________________________________。

⑶步骤3中反应的离子方程式是：________ 。

（4）请你设计一个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大：_____________________________________________________。

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饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究。

实验一：定性研究。

①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色退去；

②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；

③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：

第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；

第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；

第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。

请回答：

(1)反应后所得的溶液漂白性比氯水强的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)依据上述实验可推知：滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有　　　　　 (填写溶质的化学式)。

实验二：定量研究。

在圆底烧瓶底部，用一塑料网包住块状石灰石(过量)与150 mL饱和氯水反应，按下图所示装置实验，待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的石灰石提出液面，将装置密封后再加热，煮沸烧瓶中的液体，量筒中的气体不再增加时停止实验。

请回答：

(3)实验结束后检测到量筒中收集到的气体除CO2外还有O2，请写出Ⅰ中产生O2的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失，请你对装置Ⅲ进行改进(水槽中仍为水)，最简单的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水(如下图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2　 。依据上述实验可推知：滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有

A．Ca (ClO)2　　 　　 B．CaCO3　　 　　　　 C．Ca(HCO3)2　　 　　 D．CaO

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化学兴趣小组在实验室进行“海带提碘”的实验过程如图：

(1)操作①的名称是_____，操作②的主要仪器是_____；氧化步骤的离子方程式是_____。

(2)探究异常：取样检验时，部分同学没有观察到溶液变蓝色。他们假设原因可能是加入的氯水过量，氧化了①I2；②淀粉；③I2 和淀粉。他们在没有变蓝色的溶液中，滴加_____(选填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后，若出现_____现象，即可证明假设①正确，同时排除假设②③.能同时排除假设②③的原因是_____。

(3)查阅资料：Cl2 可氧化 I2，反应的化学方程式为_____Cl2+_____I2+_____ H2O→_____ HIO3+_____ HCl.配平上述方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。

(4)探究氧化性：在盛有 FeCl3 溶液的试管中，滴入几滴 KI 溶液，将反应后的溶液均匀倒入两支试管，试管 a 中加入 1 mL 苯振荡静置，出现______(填实验现象)，证明有 I2存在；试管b 中滴入 KSCN 溶液，溶液显血红色，证明有_____存在。

(5)比较氧化性：综合上述实验，可以得出的结论是氧化性：Cl2＞FeCl3，理由是_____。

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某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行探究实验。

【实验一】　制取氯酸钾和氯水

利用如图所示的实验装置进行实验。(部分夹持装置已省略)

(1)仪器a的名称是________，写出装置A中发生反应的离子方程式：________________________________________________。

装置B中的现象为__________________________________。

(2)为了使Cl2在装置C中被KOH溶液充分吸收，装置A中滴加浓盐酸的速率宜________(填“快”或“慢”)。

(3)有同学认为对调装置B和装置C的位置不利于提高装置C中氯酸钾的产率，你是否认同该观点并说明理由：____________________________。

【实验二】　测定饱和氯水中氯元素的含量

实验步骤如下：

①从装置B中量取25.00 mL氯水于锥形瓶中，向其中慢慢地充入SO2，溶液黄绿色完全消失后再充入一段时间的SO2。

②向锥形瓶中加入足量BaCO3粉末，过滤，洗涤，将滤液导入滴定池中。

③取0.01 mol·L－1的AgNO3标准溶液装入棕色滴定管，用电势滴定法(在化学计量点附近，溶液的电极电势有最大的变化)测定氯元素的含量。通过测得的电动势(E)可知溶液中c(Cl－)的变化，部分数据如下表：

(4)量取25.00 mL氯水所用的仪器是____________________________________；

操作②的目的是____________________________________________________。

(5)测定氯元素含量的过程中，使用棕色滴定管的原因是____________________。

(6)达到该次滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为________ mL。

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某学习小组同学以二氧化锰和浓盐酸为原料，连接A→B→C制取氯水。

（1）装置A中发生反应的离子方程式是　　　 　　　　 　　 。

（2）B中得到的饱和氯水是浅黄绿色，将所得氯水分为三等份，进行实验操作及现象如下：

①甲同学通过实验Ⅰ得出结论：氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质。乙同学指出甲同学的结论不合理，原因是制取的氯气中含有杂质　　　 　　　 　　 （填化学式），也能与碳酸氢钠反应产生气泡。请你完善右图所示除杂的仪器装置图，并标出药品名称。

②丙同学通过实验Ⅱ得出结论：氯气与水反应的产物有漂白性。丁同学指出丙同学结论不合理，原因是此实验未证明　　　　 　　 （填化学式）是否有漂白性。

③戊同学依据上述现象和元素守恒推测产物中应该有盐酸，请你设计实验检验Cl－的存在：　　 　　 　　 。

④庚同学利用正确的实验装置和操作进行实验，观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ中相似，氯水具有的性质是　　　 　　　 　　 。

（3）将第三份氯水分成两等份，向其中一份中加入等体积的蒸馏水，溶液接近无色。另一份中加入等体积饱和的氯化钠溶液，溶液变为浅黄绿色；请用平衡原理简述溶液变为浅黄绿色原因是　　 　　 　　 。

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某中学化学兴趣小组想制取饱和氯水，并进行氯水的性质实验。他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水，请回答：

(1)写出仪器的名称：A_________。

(2)写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式：丙_________，丁_______。

(3)有同学提出如下改进建议：

①在乙和丙之间增加上图中的a装置，你认为有无必要___ (填“有”或“无”)。

②在丙的长导管下口处，接上图中的b装置，可以提高氯气的吸收效果。原因是_______。

(4)用制得的氯水分别进行下列实验：①滴入碳酸钠溶液中，有气体生成，说明氯水中发生反应的粒子是____；②滴入AgNO3溶液中，发生反应的离子方程式是_____。

(5)用滴管将制得的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。当滴到最后一滴时红色突然退去。产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)：①是由于____________；②是由于________。

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某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应，又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余，实验记录如下；

（1）写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下

①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓（白色）+(SCN)2（黄色）

②硫氰[(SCN)2]：是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间。

该同学又通过如下实验验证猜想

（2）经检测，实验2反应后的溶液pH值减小，可能的原因是___________________________________________。

（3）根据实验2、3的实验现象，甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化，写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理，验证了这一结论的可能性。

补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能，对应的现象是____________________________________________。

（4）乙同学同时认为，根据氧化还原反应原理，在此条件下，Cu2+也能氧化Fe2+，他的判断依据是_______。

（5）为排除干扰，小组同学重新设计如下装置。

①A溶液为____________________________。

②“电流表指针偏转，说明Cu与Fe3+发生了反应”，你认为这种说法是否合理？__________________（填合理或不合理），原因是__________________________________________。

③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。

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某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应，又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余，实验记录如下；

（1）写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下

①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓（白色）+(SCN)2（黄色）

②硫氰[(SCN)2]：是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间。

该同学又通过如下实验验证猜想

（2）经检测，实验2反应后的溶液pH值减小，可能的原因是___________________________________________。

（3）根据实验2、3的实验现象，甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化，写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理，验证了这一结论的可能性。

补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能，对应的现象是____________________________________________。

（4）乙同学同时认为，根据氧化还原反应原理，在此条件下，Cu2+也能氧化Fe2+，他的判断依据是_______。

（5）为排除干扰，小组同学重新设计如下装置。

①A溶液为____________________________。

②“电流表指针偏转，说明Cu与Fe3+发生了反应”，你认为这种说法是否合理？__________________（填合理或不合理），原因是__________________________________________。

③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。

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