如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組利用實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置設(shè)計(jì)制取氯水并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).
(1)請(qǐng)簡(jiǎn)述如何檢查該裝置的氣密性.
將倒氣管插入盛水的燒杯中,用手捂住圓底燒瓶(或用酒精燈微熱圓底燒瓶),倒氣管口有氣泡冒出.冷卻后,倒氣管中產(chǎn)生水柱,一段時(shí)間沒(méi)有變化,說(shuō)明氣密性良好
將倒氣管插入盛水的燒杯中,用手捂住圓底燒瓶(或用酒精燈微熱圓底燒瓶),倒氣管口有氣泡冒出.冷卻后,倒氣管中產(chǎn)生水柱,一段時(shí)間沒(méi)有變化,說(shuō)明氣密性良好

(2)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++C12↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++C12↑+2H2O

(3)新制氯水能使紅色布條退色.對(duì)于使紅色布條退色的物質(zhì),同學(xué)們的看法不一致,認(rèn)為氯水中存在的幾種物質(zhì)除水外都有可能.請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證,得出正確結(jié)論.
①提出假設(shè),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證,分別簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論.
假設(shè)一:鹽酸能使紅色布條退色.探究、驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論為:
用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上,紅色布條不退色,說(shuō)明鹽酸沒(méi)有漂白作用
用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上,紅色布條不退色,說(shuō)明鹽酸沒(méi)有漂白作用

假設(shè)二:
氯氣使紅色布條退色
氯氣使紅色布條退色
.探究、驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論為:
把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,紅色布條不退色,說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白作用
把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,紅色布條不退色,說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白作用

假設(shè)三:HClO能使布條退色.本假設(shè)的實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證不做要求.
②得出的結(jié)論是
次氯酸使紅色布條退色
次氯酸使紅色布條退色

(4)某同學(xué)提出該裝置需要進(jìn)一步改進(jìn),請(qǐng)你寫出改進(jìn)的措施(或畫(huà)出必要的裝置圖)
增加尾氣吸收裝置(或如圖
增加尾氣吸收裝置(或如圖
分析:(1)檢查氣密性可給裝置微熱,是裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,觀察是否有氣泡或?qū)Ч軆?nèi)的液面變化判斷;
(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣;
(3)氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸,可分別根據(jù)這三種物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);
(4)氯氣不能直接排放到空氣中,應(yīng)加入尾氣處理裝置.
解答:解:(1)檢查氣密性可給裝置微熱,是裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,觀察是否有氣泡或?qū)Ч軆?nèi)的液面變化判斷,可將倒氣管插入盛水的燒杯中,用手捂住圓底燒瓶(或用酒精燈微熱圓底燒瓶),倒氣管口有氣泡冒出.冷卻后,倒氣管中產(chǎn)生水柱,一段時(shí)間沒(méi)有變化,說(shuō)明氣密性良好,
故答案為:將倒氣管插入盛水的燒杯中,用手捂住圓底燒瓶(或用酒精燈微熱圓底燒瓶),倒氣管口有氣泡冒出.冷卻后,倒氣管中產(chǎn)生水柱,一段時(shí)間沒(méi)有變化,說(shuō)明氣密性良好;
(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣,氧化物、氣體、弱電解質(zhì)寫化學(xué)式,可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)寫離子式,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2C1-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++C12↑+2H2O;
(3)①氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸,可分別根據(jù)這三種物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),首先用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上,紅色布條不退色,說(shuō)明鹽酸沒(méi)有漂白作用;然后用把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,紅色布條不退色,說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白作用,最后用HClO判斷能否使布條退色,
故答案為:用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上,紅色布條不退色,說(shuō)明鹽酸沒(méi)有漂白作用;氯氣使紅色布條退色;把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,紅色布條不退色,說(shuō)明氯氣沒(méi)有漂白作用;
②次氯酸具有強(qiáng)氧化性和漂白性,可使紅色布條褪色,故答案為:次氯酸使紅色布條退色;
(4)氯氣不能直接排放到空氣中,應(yīng)加入尾氣處理裝置,因氯氣可與氫氧化鈉反應(yīng),則尾氣處理裝置用氫氧化鈉溶液,如圖為
故答案為:增加尾氣吸收裝置(或如圖
點(diǎn)評(píng):本題以氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究為載體綜合考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)能力,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?南關(guān)區(qū)二模)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究.
(1)提出假設(shè) 
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO.
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是
CO2和CO的混合物
CO2和CO的混合物

(2)設(shè)計(jì)方案   
如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng),測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比.
(3)查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O
NH4++NO2-
  △  
.
 
N2↑+2H2O

(4)實(shí)驗(yàn)步驟
①按如圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入10.38g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為53.02g;
⑤過(guò)濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為1g.步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為
步驟②中是為了排盡空氣,步驟④是為了趕出所有的二氧化碳,確保被完全吸收
步驟②中是為了排盡空氣,步驟④是為了趕出所有的二氧化碳,確保被完全吸收

(5)數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
5C+2Fe2O3
  △  
.
 
4Fe+4CO+CO2
5C+2Fe2O3
  △  
.
 
4Fe+4CO+CO2

(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善.
①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是
氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對(duì)原子質(zhì)量大于碳酸鈣的,稱量時(shí)相對(duì)誤差小
氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對(duì)原子質(zhì)量大于碳酸鈣的,稱量時(shí)相對(duì)誤差小

②從環(huán)境保護(hù)的角度,請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案:
在尾氣口處加一點(diǎn)燃的酒精燈
在尾氣口處加一點(diǎn)燃的酒精燈

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某校開(kāi)展課外研究性學(xué)習(xí):從廢舊干電池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物質(zhì),整個(gè)過(guò)程如下,回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)如圖是干電池的基本構(gòu)造圖,干電池工作時(shí)正極上的反應(yīng)是N
H
+
4
+e-=NH3↑+
1
2
H2
則負(fù)極上的電極反應(yīng)式是
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
.MnO2的作用是除去正極上的某產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O
2MnO2+H2=Mn2O3+H2O

(2)鋅皮和碳棒的回收:用鉗子和剪子剪開(kāi)回收的干電池的鋅筒,將鋅皮和碳棒取出,刷洗干凈,將電池內(nèi)的黑色粉末移入小燒杯中.
(3)氯化銨、氯化鋅的提取、分離和檢驗(yàn).①如何從黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物?寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟:
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分?jǐn)嚢枞芙,過(guò)濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再過(guò)濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物
向黑色粉末中加入一定量的蒸餾水充分?jǐn)嚢枞芙,過(guò)濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,再過(guò)濾,所得晶體即為ZnCl2和NH4Cl的混合物

②用什么方法可將NH4Cl和ZnCl2的晶體混合物分離開(kāi)?
加熱
加熱

③寫出證明ZnCl2晶體中含Zn2+的操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
取少量ZnCl2于試管中溶解,將溶液平均分為兩等份,分別滴加足量NaOH溶液和氨水,兩支試管中均為先后白色沉淀生成,后沉淀又溶解
(已知Zn(OH)2是兩性氫氧化物且能溶解于氨水)
④最后剩余的黑色殘?jiān)闹饕煞质荕nO2,還有炭黑和有機(jī)物等,可用灼燒的方法除去雜質(zhì).該實(shí)驗(yàn)中需要用到的主要儀器除酒精燈外,還有
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒
坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

人體血液里Ca2+的濃度一般采用mg/cm3來(lái)表示.抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH42C2O4]溶液,可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強(qiáng)酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度.
配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液如圖所示是配制50mL KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的過(guò)程示意圖.

(1)請(qǐng)你觀察圖示判斷,其中不正確的操作有(填序號(hào))
②⑤
②⑤

(2)其中確定50mL溶液體積的容器是(填名稱)
容量瓶
容量瓶
;
(3)如果用圖示的操作配制溶液,所配制的溶液濃度將
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”).
測(cè)定血液樣品中Ca2+的濃度:抽取血樣20.00mL,經(jīng)過(guò)上述處理后得到草酸,再用0.020mol/L KMnO4 溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,這時(shí)共消耗12.00mL KMnO4溶液.
(4)已知草酸跟KMnO4反應(yīng)的離子方程式為:2MnO
 
-
4
+5H2C2O4+6H+═2Mnx++10CO2↑+8H2O
則方程式中的x=
2
2

(5)經(jīng)過(guò)計(jì)算,血液樣品中Ca2+的濃度為
1.2
1.2
mg/cm3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某研究性學(xué)習(xí)小組為證明2Fe3++2I-?2Fe2++I2為可逆反應(yīng)(即反應(yīng)存在一定的限度),設(shè)計(jì)如下幾種方案.已知FeF63-是一種無(wú)色的穩(wěn)定的絡(luò)離子.
按要求回答下列問(wèn)題.
方案甲:
取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液,再繼續(xù)加入2mL CCl4,充分振蕩.靜置、分層,再取上層清液,滴加KSCN溶液.
(1)甲方案中能證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)的現(xiàn)象是
 

(2)有同學(xué)認(rèn)為該方案設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密,即使該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象,其原因是
 

方案乙:
取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液,溶液呈棕黃色,再往溶液中滴加NH4F溶液,若看到
 
現(xiàn)象,即可證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng),請(qǐng)解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因
 

方案丙:
設(shè)計(jì)如圖原電池裝置,接通靈敏電流計(jì),指針向右偏轉(zhuǎn)(注:靈敏電流計(jì)指針總是偏向電源正極),隨著時(shí)間進(jìn)行電流計(jì)讀數(shù)逐漸變小,最后讀數(shù)變?yōu)榱悖?br />當(dāng)指針讀數(shù)變零后,在乙燒杯中加入1mol/L FeCl2溶液,若觀察到靈敏電流計(jì)的指針向
 
方向偏轉(zhuǎn)(填“左”、“右”或“不移動(dòng)”),即可判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng),此時(shí)甲中石墨電極上的電極反應(yīng)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組的一個(gè)課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
方案一的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,
方案二的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示.
精英家教網(wǎng)
(1)儀器a的名稱為:
 

(2)在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中,小燒杯中溶液的作用是
 

(3)已知方案二中硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(4)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,方案一中木條上的火星逐漸熄滅,甲組同學(xué)得出結(jié)論:NO2不能支持燃燒;實(shí)驗(yàn)方案二中,木條上的火星復(fù)燃了,乙組同學(xué)得出結(jié)論:NO2能支持燃燒.
你認(rèn)為哪一個(gè)結(jié)論是正確的:
 
 (填“甲”或“乙”),其原因是
 

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