化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分.利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
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解题思路:I.根据各个实验的不同点确定实验目的;氯化铁有催化作用;双氧水在催化剂作用下立即分解生成水和氧气;

II.碘在水溶液里呈紫色;氯气能和溴离子、碘离子发生氧化还原反应生成溴、碘;溴能氧化碘离子生成碘;根据同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析;

III.(1)根据气体制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置排序;

(2)氯气能和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,溴水呈橙色;

(3)溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶、萃取剂和溶质不反应;

(4)利用压强差使液体流下;

(5)根据固体质量差计算样品中氯化钠的质量,再根据质量分数公式计算其质量分数.

Ⅰ.根据图中,三个实验的不同点是温度不同,所以其实验目的是:探究温度对双氧水分解反应速率的影响;

实验结论:温度越高,反应速率越快,说明温度升高促进其分解;氯化铁在反应中作催化剂,起催化作用;

双氧水在氯化铁作催化剂条件下分解生成水和氧气,所以其反应方程式为:2H2O2

FeCl3

.

2H2O+O2↑,

故答案为:

实验目的:探究温度对H2O2分解反应速率的影响

温度越高,化学反应速率越快

催化剂 (或加快反应速率)

2H2O2

FeCl3

.

2H2O+O2↑Ⅱ.氯气和碘离子反应生成碘,碘易溶于四氯化碳导致其溶液呈紫色,四氯化碳密度大于水且和水不互溶,所以看到的现象是:溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色;

通过实验现象知,氯气和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

氯气和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-

溴和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反应方程式为Br2+2I-=I2+2Br-

解释原因:根据同一自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:Cl2>Br2>I2

这几种元素都是同一主族元素,同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,导致单质的氧化性逐渐减弱,其阴离子的还原性逐渐增强,

故答案为:

(2)溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色 (1)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

(2)Cl2+2I-=I2+2Cl-

(3)Br2+2I-=I2+2Br-

结论:氧化性:Cl2>Br2>I2

解释原因:同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱.Ⅲ.(1)根据气体制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置排序,用二氧化锰和浓盐酸需要加热制取氯气,故选1;

盐酸具有挥发性,加热条件下促进其挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢,氯化氢极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以可以用排饱和食盐水方法除杂,故选3;

溶液和氯气反应,故选3;

氯气有毒不能直接排空,要用氢氧化钠溶液吸收尾气,故选4;

故答案为:

(2)氯气能和溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,溴水呈橙色,故选C;

(3)溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶、萃取剂和溶质不反应,根据题意知,萃取剂位于水的上层,则其密度小于水,

A.四氯化碳具备萃取剂特点,但密度大于水,故错误;

B.水和原溶剂相同,故错误;

C.乙醇和水互溶,故错误;

D.苯具备萃取剂的特点,且密度小于水,故正确;

故选D;

(4)利用压强差使液体流下,分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔时内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下,故答案为:内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下;

(5)样品质量是88.0g,溴化钠和氯气反应生成氯化钠和溴,加热过程中,溴挥发,所以剩余固体是氯化钠,

设样品中氯化钠的质量为xg,则溴化钠的质量=(88.0-x)g,

2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl 固体质量差

206g 89g

(88.0-x)g(88.0-84.2)g

[206/88.0−x=

89

88.0−84.2],x=79.2,

氯化钠的质量分数=

79.2g

88.0g×100%=90%,

故答案为:90.

点评:

本题考点: 探究卤素单质间的置换反应;氯气的实验室制法;分液和萃取.

考点点评: 本题考查较综合,涉及氯气的实验室制法、物质间的置换反应等知识点,难点是实验仪器的选取和排序,根据“制取装置→除杂装置→吸收装置→尾气处理装置”对实验仪器进行排序,注意萃取剂的选取方法,难度中等.