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2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题24以“气体制备”为纽带的实验探究含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题24以“气体制备”为纽带的实验探究含解析，共37页。试卷主要包含了00 mL D，5～10，【答案】分液漏斗；，【答案】分液漏斗；；等内容，欢迎下载使用。
专题24 以“气体制备”为纽带的实验探究
实验题（本大题共15小题）
1. 某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：
已知：锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应3MnO42-+2H2O=2MnO4-
+MnO2↓+4OH-
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是__________。
(2)装置C上方的消膜泡的作用为______________________________。
(3)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是______________________________。
(4)A中发生的化学反应方程式为______________________________。
(5)KMnO4常用作氧化还原滴定的氧化剂。滴定时应将KMnO4溶液加入_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为__________(填标号)。
A.15.00 mL B.35.00 mL C.大于35.00 mL D.小于15.00 mL
(6)实验室用KMnO4制取氧气可以选择的装置是________(填标号)。检查该装置气密性的方法是____________________________________________________________________。
2. 某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：
已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-
(1)装置A中a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程为______________。
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是________________。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为______________(填标号)。
A.15.00mL B.35.00mL C.大于35.00mL D.小于15.00m1
(4)某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：
Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。
样品中所含H2C2O4⋅2H2OM=126g⋅mol-1的质量分数表达式为_________________。
下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。
A.V1V2=3时，样品中一定不含杂质
B.V1V2越大，样品中H2C2O4⋅2H2O含量一定越高
C.若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高
3. 某研究小组学习了实验室制氯气的方法后，有同学提出问题：浓盐酸能否换成FeCl3·6H2O呢？于是小组同学们一起设计了如图装置来进行实验探究。已知：FeCl3·6H2O是棕黄色晶体，熔点为37℃，沸点为280～285℃。【实验装置】
【实验步骤】
操作
现象
(1)检查装置气密性，良好
(2)连接装置，加入药品
(3)点燃酒精灯
ⅰ.A中部分固体熔化，上方出现白雾
ⅱ.稍后产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
ⅲ.B中溶液变蓝
【实验探究】
(1)若A中固体充分加热后得到等物质的量的Fe2O3和MnCl2，则A中总反应的化学方程式是_________________________________，C中的试剂是_________。
(2)现象ⅰ中的白雾产生的原因是________________________________________________。
(3)小组同学在分析现象ⅱ时发生了分歧，小文同学认为FeCl3·6H2O是棕黄色晶体，沸点不高，黄色气体中含有FeCl3也会导致B中溶液变蓝，发生反应的离子方程式是_________
________________。该小组同学想设计实验证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+，写出实验设计方案：_____________________________。小明同学提出，黄色气体中可能含有Cl2，在A、B间增加盛有饱和氯化钠溶液的试管，让气体依次通过装置，若B中溶液变蓝即可验证黄色气体中含有Cl2，饱和氯化钠溶液的主要作用是_________________。
(4)测定溶液中Cl-含量可以采用莫尔法，莫尔法是一种沉淀滴定法。已知：
银盐
性质
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
溶解度/(mol·L-1)
1.34×10-6
7.1×10-7
1.1×10-8
6.5×10-5
1.0×10-6
①结合上表信息，选择以_________为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液中Cl-的浓度。滴定至终点时的现象是__________________________________________________________。
②已知CrO42-与Cr2O72-之间存在平衡，该滴定过程中需要控制pH范围为6.5～10.5，若pH<6.5会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。请结合发生反应的离子方程式和平衡移动原理解释其原因：_______________________________________________。
4. 工业上用空气氧化NH42SO3的方法制取NH42SO4，某研究小组用如图装置模拟该过程，并通过测定反应后溶液中SO32-的浓度来计算该反应的转化率．
实验步骤如下：
①按图连接好装置，检查装置气密性；
②取200 mL 0.5000 mol ⋅L-1NH42SO3溶液(调节pH=8)装入三颈烧瓶中，加入催化剂，控制气体流速为300L⋅h-1，在温度为50℃下进行实验；
③反应2.5h后，测定反应后溶液中SO32-的浓度．
回答下列问题：
(1)仪器M的名称为________，仪器M中装有H2O2溶液，则装置A中发生反应的化学方程式为________．
(2)实验中通入N2的目的是________．
(3)装置B的作用是________(任答一条)．
(4)装置C中采用多孔球泡的目的是________，已知亚硫酸铵溶液的pH小于8，要调节装置C中溶液的pH=8，应向该溶液中加入一定量的________(填标号)．
a.NH3⋅H2O b．BaOH2 c.澄清石灰水
(5)该实验缺少的装置是________．
(6)取一定体积反应后的溶液于碘量瓶中，滴入几滴淀粉溶液，用标准碘溶液滴定至终点，若滴定前滴定管中有气泡，滴定后气泡消失，则测得NH42SO3的转化率________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)．
5. NH3是一种重要的化工原料，可用于制氮肥、HNO3、铵盐、纯碱，还可用于制合成纤维、塑料、染料等。某实验小组在实验室中对NH3的性质进行了探究，设计了如下实验装置。回答下列问题：(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为___________________；
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________________(按气流方向，用小写字母和箭头表示)。
(2)NH3的性质探究
利用制取的干燥NH3，小组开始实验，其中A为NH3的制取装置，并发现了如下实验现象，同时小组对现象进行了讨论并得出了相应的结论。
序号
实验现象
实验结论
Ⅰ
B装置中黑色氧化铜变为红色
反应生成了Cu2O或________
Ⅱ
C装置中无水CuSO4变蓝
反应生成了________
Ⅲ
E装置中收集到无色无味气体
反应生成了N2
①完成上表中的实验结论：Ⅰ____________，Ⅱ____________。
②实验仪器D的名称为_______________，所装药品无水CaCl2的作用为________________。
③如果装置B中所得红色固体为Cu2O，则反应的化学方程式为____________________，体现了NH3的__________性(填氧化或还原)。
6. 二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题：
(1)ClO2的制备：(已知：SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4)
①装置A中反应的化学方程式为_______________。
②欲收集干燥的ClO2，选择图中的装置，其连接顺序为 a→_________(按气流方向，用小写字母表示)
③装置D的作用是_________。
(2)ClO2与 Na2S的反应
将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究 I中反应的产物。
操作步骤
实验现象
结论
取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，
加入Ba(OH)2溶液，振荡
①_________
有硫酸根离子生成
另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，
滴加品红溶液和盐酸
品红溶液不翅色
②无 _____生成
若在试管甲中继续加Ba(OH)2溶液至
过量，静置，取上层清液于试管丙③______
有白色沉淀生成
有Cl-生成
④ClO2与Na2S反应的离子方程式为__________。用于处理含硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是____________、_________________(任写2条)。
7. 下图是实验室制氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持和加热设备已略)。
F中装有氢氧化钠溶液，请回答下列问题：
(1)装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是_______，请写出反应的化学方程式：__________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是____________；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C、D中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_______________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
B
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
C
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
D
湿润的有色布条
碱石灰
干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是________，该现象_________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是________。
(5)装置F的作用是___________。
8. 实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为，可能发生的副反应是。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
回答下列问题：
(1)用仪器a代替普通分液漏斗的目的是________。
(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替，反应可以在常温下进行，试写出反应的离子方程式：________。
(3)仪器b中冷凝水从________(填“p”或“q”，下同)口进，________口出。
(4)若撤去装置B，对实验的影响是________。
(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快，合理的解决方法是________________。
(6)已知；；HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
称取0.40g产品，配成待测溶液，加入20.00mL 0.100mol·L-1碘标准溶液，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点。重复上述操作3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。滴定时所用指示剂是________，达到滴定终点时的现象是________，测得该产品的纯度为________(保留一位小数)。
9. 二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂，可用于食物的增白、防腐等，但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如下装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a的名称为__________。
(2)烧杯F中的试剂可以是__________(填序号)。
a.饱和Na2SO4溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
(3)实验时装置E中溶液的现象为__________。
(4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是__________(填化学式)。
(5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如下实验：
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如下表：
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象得出的结论是_______________________。
②H中白色沉淀的化学式为________，其产生的原因是________(用离子方程式表示)。
③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是_______________________。
10. 实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装70% H2SO4溶液的仪器名称为________。
仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________，则整个装置气密性良好。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢，其中的液体最好选择________(填代号)。
a.蒸馏水 B.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaOH溶液
(3)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性，现象为________。
(4)为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管D中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述方案合理的是方案________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管D中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。
(5)装置E的作用是________。装置F中为________溶液。
11. IBr(一溴化碘，黑灰色结晶，溶于水并分解)是有机合成中的常见试剂，实验室以粗碘、NaBr等为原料制取少量溴化碘的实验步骤如下：
步骤1：用图1所示的装置及药品制备液溴(溴能腐蚀橡胶)。
步骤2：用图2所示的装置及药品制备精碘。
步骤3：用精碘和稍过量的干燥液溴在室温下制备IBr，然后升温到60℃，通入CO2除去过量的Br2，实验装置如图3所示。
回答下列问题：
(1)图1中，曲颈甑中生成Br2的化学方程式为______________________________________；该装置与实验室制氯气的装置相比，使用曲颈甑的优点是_____________________________。
(2)图2中，水应从接口________处(填“a”或“b”)通入。
(3)图3中，实验所用部分物质的熔沸点及密度如下表所示：
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
Br2
-7.2
58.8
3.12
IBr
42
116
4.4157
98.3%硫酸
/
338
1.84
①装置B、C中盛放的药品依次是________________、________________。
②步骤1制得的液溴需在装置D的恒压分液漏斗中干燥，操作的方法是_________________。
③除去过量Br2时，活塞处于打开状态的是______________；装置D合适的加热方式是____
__________；装置E的作用是_____________________________________________________。
12. 实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行系列实验。回答下列问题：
(１)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的化学方程式：____________。
(２)试管C中盛放饱和的氯化钠溶液， D中盛放浓硫酸， E中为红色干布条，F中为红色湿布条，E、F可观察到的现象是____________________，对比E和F中现象的差异可得出的结论是_____________________________。
(３)装置G处的现象为___________________________________。
(４)用离子方程式表示试剂X的作用：_________________________________。
(５)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
注意事项：
1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。
3.保质期为一年
I.NaClO中Cl的化合价为__________，有较强的_______(填氧化、还原)性，所以是常用的消毒剂和漂白剂。
II.“消毒液与洁厕灵同时使用”会产生黄绿色有毒的气体，写出反应的离子方程式：____________。
13. 使用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2高温Si3N4+12HCl。回答下列问题：
(1)下列方法能用来比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的是_________。
A.比较两种元素的气态氢化物的沸点
B.用盐酸与硅酸钠溶液反应，看是否产生硅酸沉淀
C.比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
D.测定相同物质的量浓度的硅酸钠溶液与高氯酸钠溶液的pH
(2)下列实验装置可用来制备气相沉积法所需要的SiCl4。
实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见表。
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
-
315
熔点/℃
-70.0
-
-
升华温度/℃
-
180
300
回答下列问题：
①装置B中的试剂是_________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________。
②装置D、E间导管短且粗的原因是_______________________________________________。
(3)SiCl4极易水解生成原硅酸(H4SiO4)与氯化氢，因此可以用于制作烟幕弹。
①反应的化学方程式为__________________________________________________________。
②检验水解产物中含有Cl-的实验方法为___________________________________________。
③原硅酸(H4SiO4)的分子结构为，它在水溶液中不稳定，通常在分子间脱水缩聚成网状大分子，这样的缩聚硅酸用通式SiO2·(H2O)n表示，若n为1.5，则其缩聚物的化学式为H6Si2O7。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为40.6%，该缩聚硅酸的化学式为_________；其分子结构式为_________。
14. 十九世纪，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用(NH4)2SO4与KCNO人工合成了尿素[CO(NH2)2]，打破了有机化合物的“生命力”学说。
(1)(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为______________________________。
(2)某小组同学在实验室条件下，拟用CO2和NH3在催化剂的作用下合成尿素。
①实验所需的CO2可用多种装置来制备，要想达到“随开随用，随关随停”的目的，下列装置A、B、C、D、E中符合要求的有________(填字母)。
②实验室制备氨气的化学方程式为________________________________________________，若用F装置收集氨气，则气体应由导管口________(填“a”或“b)进入。
(3)尿素样品中氮含量可以用甲醛法标定，其原理为：首先用浓硫酸分解试样，生成硫酸铵并放出二氧化碳；将过量的硫酸中和后得中性铵盐，再用甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸；最后用标准氢氧化钠溶液滴定。
①甲醛与硫酸铵反应的离子方程式为______________________________________________。
②滴定选用的指示剂为________，滴定终点的现象为________________。
③若称取样品m g，溶解后配成250 mL溶液。取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL w%的甲醛溶液(甲醛足量)，充分反应后，加入1～2滴指示剂，用浓度为a mol·L-1的NaOH标准溶液滴定至终点(已知滴定时，1 mol六次甲基四铵盐离子消耗OH-的能力与1 mol H+相当)。重复2次，平均消耗NaOH标准溶液的体积为b mL。则该样品中氮的质量分数为________。
15. 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl=SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 100 ℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为___________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_____________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是_______________________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是____， 装置D中发生反应的化学方程式为______。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
答案和解析
1.【答案】(1)恒压滴液漏斗；
(2)防止装置中的液体被吹出；
(3)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(4)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
(5)酸式；C；
(6)a；组装好装置，将导管末端浸入水中，用手握住试管底部，导管末端有气泡出现，移开手会形成一段水柱，证明装置气密性良好。
【解析】
【分析】
本题主要考查化学综合实验，题目有一定的难度，掌握实验方案的设计与评价、化学方程式的书写等是解题的关键。
【解答】
(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗；
(2)装置C用于吸收尾气氯气，所以装置C上方的消膜泡的作用为防止装置中的液体被吹出；
(3)Cl2中混有HCl，HCl和装置B中的强碱溶液反应，当溶液碱性减弱时，易发生反应：3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-，使KMnO4的产率降低，改进方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 ，除去Cl2中混有HCl；
(4)装置A中漂白粉的有效成分次氯酸钙和浓盐酸发生氧化还原反应制备氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
(5)滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中(KMnO4腐蚀橡胶)；滴定管的刻度在上，所以在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为大于35.00 mL；
(6)实验室用KMnO4制取氧气可以选择的装置是a(加热固体的装置)；检查该装置气密性的方法是组装好装置，将导管末端浸入水中，用手握住试管底部，导管末端有气泡出现，移开手会形成一段水柱，证明装置气密性良好。
2.【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利流下 ；NaOH溶液； Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式； C
(4) 0.315(cV1-3cV2)m×100%； B、D
【解析】
【分析】
本题考查物质的制备及含量测定，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意(4)为解答的难点，题目难度不大。
【解答】
由实验装置及制备原理可知，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2具有强氧化性，A中漂白粉和浓盐酸发生归中反应产生Cl2，B中Cl2和K2MnO4反应产生KMnO4，反应不完的Cl2用C中NaOH溶液吸收。
(1)装置A中a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利流下；装置C中的试剂为NaOH溶液、吸收尾气；装置A中制备Cl2的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：平衡气压，使浓盐酸顺利流下；NaOH溶液；Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶，
故答案为：在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶；
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为大于(50.00-15.00)mL=35.00mL，可选C，
故答案为：酸式；C；
(4)由I可知样品中Fe2+、C2O42-、H2C2O4消耗的KMnO4溶液的体积为V1mL，KMnO4的物质的量为V1×10-3L×cmol/L=cV1×10-3mol，
由II可知Fe2+消耗的KMnO4溶液的体积为V2mL，KMnO4的物质的量为V2×10-3L×cmol/L=cV2×10-3mol，
由电子守恒可知存在5Fe2+～MnO4-，5C2O42-～2MnO4-，可知H2C2O4消耗的高锰酸钾的物质的量为(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol)，H2C2O4的物质的量为2.5(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol)，
样品中所含H2C2O4⋅2H2O(M=126g⋅mol-1)的质量分数表达式为126g/mol×2.5(cV1-3cV2)×10-3molm×100%=0.315(cV1-3cV2)m×100%，
A.V1V2=3时，样品中一定不含H2C2O4⋅2H2O杂质，可含Fe2(C2O4)3，故A错误；
B.由H2C2O4⋅2H2O的质量分数表达式可知，V1V2越大，样品中H2C2O4⋅2H2O含量一定越高，故B正确；
C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足，则II中消耗高锰酸钾偏大，可知测得样品中Fe元素含量偏高，故C错误；
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则消耗高锰酸钾的体积偏大，测得样品中Fe元素含量偏高，故D正确；
故答案为：0.315(cV1-3cV2)m×100%；B、D。
3.【答案】(1)MnO2+2FeCl3·6H2O▵Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]
(2)FeCl3·6H2O受热水解程度增强，生成HCl气体的同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴从而形成白雾
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2；将黄色气体通入KSCN溶液中，若溶液变红，即可证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+；除去气体中的FeCl3
(4)①K2CrO4溶液；当滴入最后一滴硝酸银溶液时，生成砖红色沉淀且30 s内不变色
②偏高；增大H+浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需Ag+浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的Cl-含量偏高
【解析】
【分析】
本题考查物质性质探究实验，侧重对原理分析、陌生方程式的书写等考查，是对学生综合能力的考查，熟练掌握元素化合物性质。
【解答】
(1)MnO2与FeCl3⋅6H2O反应生成氯气、Fe2O3和MnCl2，得到等物质的量的Fe2O3和MnCl2，则反应为：MnO2+2FeCl3·6H2O=ΔFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；多余的氯气应用NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]吸收，故答案为：
MnO2+2FeCl3·6H2O=ΔFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O； NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]；
(2)FeCl3⋅6H2O受热水解增强，生成HCl气体同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴，故形成白雾；
故答案为：FeCl3·6H2O受热水解程度增强，生成HCl气体的同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴从而形成白雾；
(3)铁离子氧化碘离子生成亚铁离子和碘单质，离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；铁离子用KSCN溶液检验，将黄色气体通入KSCN溶液中，溶液变红，说明黄绿色气体中含有铁离子；饱和氯化钠溶液吸收氯化铁蒸汽，故可除去气体中的FeCl3；
故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ；将黄色气体通入KSCN溶液，溶液变红，即可证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+ ；除去气体中的FeCl3；
(4)①由表中信息可知只有Ag2CrO4溶解度比氯化银大，所以选择K2CrO4溶液为指示剂；滴定终点的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色铬酸银沉淀，且30s不改变；
故答案为：K2CrO4溶液；当滴入最后一滴硝酸银溶液时，生成砖红色沉淀且30 s内不变色 ；
②pH<6.5增大氢离子浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需银离子浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的氯离子含量偏高；
故答案为：偏高；增大H+浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需Ag+浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的Cl-含量偏高。
4.【答案】(1)分液漏斗；
(2)使氮气和氧气混合模拟空气
(3)观察通入的N2和O2流速以调节两者的体积比(或提供水蒸气)
(4)增大混合气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率；a
(5)带有温度计的水浴加热装置
(6)偏小
【解析】
【分析】
本题主要考查化学实验原理、实验操作、目的及误差分析，涉及实验方案的设计和判断，常用仪器的识别，化学方程式的书写，转化率等，难度不大。掌握相关物质的性质及实验原理是解答关键。考查学生对实验的理解和综合运用的能力。
【解答】
(1)仪器M的名称是分液漏斗；装置A制备氧气，发生的反应为；
(2)实验目的是模拟空气氧化亚硫酸铵，氮气与氧气混合模拟空气；
(3)装置B的作用是观察通入的N2和O2流速或提供水蒸气，避免气体带走装置C中水蒸气使溶液体积减小，导致剩余SO32-的浓度偏大，使最终测得(NH4)2SO3的转化率偏小；
(4)使用多孔球泡可以增大混合气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率；Ba(OH)2和澄清石灰水均会与SO32-反应，影响SO32-的转化率，再根据装置图，用稀硫酸吸收尾气，说明调节pH用的是氨水；
(5)在温度为50 ℃下进行实验，可以判断缺少的装置是带有温度计的水浴加热装置；
(6)滴定前有气泡，滴定后气泡消失，说明计算时所用碘的数据偏大，计算出剩余SO32-的量也偏大，则测得(NH4)2SO3的转化率偏小。
5.【答案】(1)①Ⅰ；Ca(OH)2+2NH4Cl▵CaCl2+2NH3↑+2H2O 或Ⅱ；NH3·H2O▵NH3↑+H2O(任填一种都给分，但装置与反应方程式要对应)；
②d→c→f→e→i；
(2)①Cu；H2O；
②球形干燥管 吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中；
③2NH3+6CuO▵N2+3Cu2O+3H2O；还原。
【解析】
【分析】
本题主要考查物质的制备和物质性质的探究，注意结合含氮化合物的性质探究、氧化还原反应、实验基本操作等知识点，题目难度中等，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键。
【解答】
(1)①实验室制取氨气可以选择氯化铵和氢氧化钙固体加热，属于固体与固体反应需要加热，可以选择图中Ⅰ装置，反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca(OH)2▵2NH3↑+CaCl2+2H2O；也可以利用浓氨水分解加热生成氨气，可以选择图中Ⅱ装置，是反应的化学方程式：NH3⋅H2O▵NH3↑+H2O，
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置的发生装置连接干燥装置Ⅲ，氨气用碱石灰干燥；氨气比空气轻，用向下排气法收集，最后尾气处理要防止倒吸，装置连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i，
故答案为：d→c→f→e→i；
(2)A为NH3的制取装置，发生装置生成氨气通入B装置和氧化铜加热发生反应，通过装置C中无水硫酸铜检验水的生成，通过无水氯化钙吸收未反应的氨气，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中水蒸气，最后通过排水法收集气体。
①Ⅰ：B装置中黑色氧化铜变为红色说明反应生成了Cu2O或Cu；
Ⅱ：C装置中无水CuSO4变蓝说明生成了水；
②实验仪器D的名称为：球形干燥管；无水CaCl2是常用的干燥剂且其能与NH3作用生成配合物，则无水CaCl2的作用为：吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中；
③如果装置B中所得红色固体为Cu2O，氨气和氧化铜加热反应生成氮气、氧化亚铜和水，反应的化学方程式为：2NH3+6CuO▵N2+3Cu2O+3H2O；该反应中氨气中氮元素化合价升高，失电子，作还原剂被氧化，体现了NH3的还原性。
6.【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；②d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)；③氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
(2)①白色沉淀；②SO2 (写H2SO3、SO32-、HSO3-也可)；③加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；④8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；
ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍
【解析】
【分析】
本题考查了物质的制备和性质探究，涉及方程式的书写，实验装置的连接等知识点，综合性较强，侧重于对学生将知识运用和解决问题的能力，题目难度中等。
【解答】
(1)①装置 A中反应Cu与浓硫酸制备二氧化硫，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
②二氧化硫从a进入装置E中反应，为防止倒吸，故应在之前有安全瓶，则a→d→e，为反应充分，故再连接E装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在B中冰水浴收集，为充分冷却，便于收集，故连接b，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气，连接顺序为：d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)，
故答案为：d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)；
③装置D的作用是用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
故答案为：氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
(2)将适量的稀释后的ClO2通入如图2所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液，
①另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)2溶液，振荡，有SO42-生成，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀；
故答案为：白色沉淀；
②取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸，品红始终不褪色，说明溶液中无SO2 (或H2SO3、SO32-、HSO3-)生成；
故答案为：SO2 (或H2SO3、SO32-、HSO3-)；
③结论为有Cl-生成，有白色沉淀生成，氯化银为不溶于酸的白色沉淀，检验氯离子，故操作为：继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙内加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；
故答案为：加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；
④由上述分析可知ClO2与Na2S反应有氯离子、硫酸根离子的生成，故发生的离子方程式为：8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍；
故答案为：8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍。
7.【答案】(1)分液漏斗；；
(2)除去氯气中的HCl；长颈漏斗中的液面上升；
(3)C；
(4)无色溶液变为蓝色；不能；D中的溶液可能有过量(残留)的氯气，从而将KI氧化为I2；
(5)除去氯气尾气，防止污染环境。
【解析】
【分析】
本题考查了氯气的制备和性质的检验，掌握实验原理和操作为解题关键，难度中等，侧重考查分析能力和灵活运用能力。
【解答】
(1)装置A为氯气发生装置，盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗，浓盐酸与二氧化锰发生反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式：；
(2)浓盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；
装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选C；
(4)打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含有碘化钾和淀粉的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变为蓝色，氯气具有强氧化性，过量的氯气也能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘；
(5)装置F的作用是：氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染环境。
8.【答案】(1)平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下
(3)p；q
(4)Cl2中的氯化氢杂质与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低
(5)停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量
(6)淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；66.4%
【解析】
【分析】
本题考查有机物制备、物质含量程度、实验方案设计等，关键是明确反应原理与各装置作用，掌握常用物质分离提纯方法，注意对题目信息的应用，难度中等。
【解答】
(1)仪器a为(恒压)分液漏斗，用仪器a代替普通分液漏斗的目的是平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下，
故答案为：平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下；
(2)KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成氯气，离子方程式为：，
故答案为：；
(3)根据逆流原理，冷凝管中冷却水流方向为低进高出，即p进q出，
故答案为：p；q；
(4)B装置用饱和食盐水除去HCl，减少副反应发生，撤去B装置，氯气中混有HCl，增大副反应C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的发生，导致装置D中副产物C2H5Cl增多，
故答案为：Cl2中的氯化氢杂质与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低；
(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快，可通过停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量来调整，
故答案为：停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量；
(6)根据碘遇淀粉溶液变蓝色，可选择淀粉作指示剂，在滴加Na2S2O3溶液时，当观察到溶液蓝色变为无色，且半分钟内不变色，应为滴定终点；
根据消耗的Na2S2O3计算，剩余I2的物质的量0.02000mol⋅L-1×0.02L×12=2×10-4mol，与HCOO-反应的I2的物质的量为0.1000mol⋅L-1×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I2可知，CCl3CHO的物质的量为1.8×10-3mol，则产品的纯度为1.8×10-3mol×147.5g/mol0.4g×100%=66.4%，
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；66.4%。
9.【答案】(1)分液漏斗；
(2)bc；
(3)溶液由棕黄色变为浅绿色；
(4)SO2
(5)①SO2可溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性；
SO2与氯化钡不能发生复分解反应；
②BaSO4；Ba2++2NO3-+2H2O+3SO2=BaSO4↓+2NO+2SO42-+4H+；
③在水溶液中O2氧化SO2比NO3-氧化SO2活化能小。
【解析】
【分析】
本题考查二氧化硫实验室制备及性质实验，难度不大，掌握二氧化硫性质是解答的关键。
【解答】
(1)仪器a的名称为分液漏斗；
(2)烧杯F中的试剂用于吸收尾气SO2，SO2是酸性氧化物可以与碱性物质如b.饱和Na2CO3溶液 c.NaOH溶液反应，而与中性a.饱和Na2SO4溶液、饱和NaCl溶液不反应，故选bc；
(3)实验时装置E中氯化铁溶液与SO2发生氧化还原反应，Fe3+被还原为Fe2+，所以实验时装置E中溶液的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色；
(4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是SO2；
(5)①G中无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3，说明SO2可溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性；SO2与氯化钡不能发生复分解反应；
②H中白色沉淀的化学式为BaSO4；其产生的原因是Ba2++2NO3-+2H2O+3SO2=BaSO4↓+2NO+2SO42-+4H+；
③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是在水溶液中O2氧化SO2比NO3-氧化SO2活化能小。
10.【答案】(1)分液漏斗；液柱高度保持不变
(2)c
(3)有淡黄色沉淀生成
(4)Ⅲ；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
(5)防止倒吸；NaOH
【解析】
【分析】
本题考查学生的实验探究能力。该题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做，重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。
【解答】
(1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为分液漏斗；装置气密性良好表示不漏气，密闭容器内的压强恒定，所以仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变则气密性良好；
故答案为：分液漏斗；液柱高度保持不变；
(2)能通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢，则该液体和二氧化硫不反应，故其中的液体最好选择饱和的亚硫酸氢钠溶液；
故答案为：c；
(3)二氧化硫进入C中能和S2-发生氧化还原反应生成S，现象为有淡黄色沉淀生成，可以证明二氧化硫有氧化性；
故答案为：有淡黄色沉淀生成；
(4)方案Ⅰ：氯水中本身就含有Cl-，所以无论二氧化硫是否体现还原性，加入硝酸银以后都能产生白色沉淀；
方案Ⅱ：品红溶液褪去只能说明SO2具有漂白性；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子，说明反应前后SO2中S元素的化合价升高，所以体现了二氧化硫的还原性；试管D中发生的反应是二氧化硫和氯水反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
故答案为：Ⅲ；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
(5)二氧化硫被消耗以后容器的压强会降低，会产生倒吸现象，所以装置E的作用是：防止倒吸；由于二氧化硫有毒，为了防止污染大气，所以装置F的作用是吸收尾气，可以选用NaOH溶液；
故答案为：防止倒吸；NaOH。
11.【答案】(1)2NaBr+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O或2NaBr+MnO2+2H2SO4(浓)Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；不使用橡胶塞和橡胶管，避免被溴腐蚀；
(2)b；
(3)①饱和NaHCO3溶液；浓硫酸；
②向恒压分液漏斗中先加入适量浓硫酸，再缓慢加入液溴；
③K1、K3；水浴加热；吸收未反应完的Br2。
【解析】
【分析】
本题主要考查无机物的制备，注意结合以气体制备为基础的综合实验的一般模型以及相关无机物的性质进行分析解答，题目难度一般。
【解答】
(1)曲颈甑中NaBr和MnO2在酸性条件下发生氧化还原反应生成Br2，化学方程式为：2NaBr+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；或2NaBr+MnO2+2H2SO4(浓)Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；
结合题目信息可知溴能腐蚀橡胶，则该装置与实验室制氯气的装置相比，使用曲颈甑的优点是不使用橡胶塞和橡胶管，避免被溴腐蚀；
(2)从b处通水，热水可以从a口排出，可使烧瓶底部温度更低，有利于碘蒸气凝结为固体。
(3)①装置A制备的CO2中主要混有HCl和H2O，则装置B、C中盛放的药品依次是饱和NaHCO3溶液和浓硫酸来除去HCl和H2O；
②在恒压分液漏斗中干燥液溴时，由表中液溴的密度可知，只要在恒压分液斗中先加入适量浓
硫酸，再慢慢加入液溴， 液溴即可在沉降过程中被干燥。
③由题意可知制备IBr后升温到60℃，通入CO2除去过量的Br2，则用打开K1、K3，关闭K2；装置D加热温度低于100℃，合适的加热方式是水浴加热；装置E中CCl4的作用是吸收未反应完的Br2。
12.【答案】 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
(2)红色干布条不褪色，红色湿布条褪色。
干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性(或氯气与水反应生成具有漂白性的物质)
(3)棉花团变蓝；
(4)2OH- + Cl2 = Cl- + ClO- + H2O
(5)I . +1 氧化
II. Cl- + ClO- + 2 H+= Cl2↑+H2O
【解析】
【分析】
本题考查氯气的制备和性质实验，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，题目难度中等，解题的关键是对基础知识的灵活运用。
【解答】
(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为：
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，所以E中红色干布条不褪色，F中红色湿布条褪色；对比E和F中现象的差异可得出的结论是干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性(或氯气与水反应生成具有漂白性的物质)；
(3)通过G装置验证氯气的氧化性，G中通入Cl2时发生反应2I-+Cl2=2Cl-+I2，生成的I2遇淀粉溶液变蓝色，即装置G处的现象为棉花团变蓝；
(4)用X氢氧化钠溶液吸收尾气，生成氯化钠、次氯酸钠和水，所发生反应的离子方程式为：Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O；
(5)I.NaClO中Na为+1价，O为-2价，所以Cl的化合价为+1，有较强的氧化性，所以是常用的消毒剂和漂白剂。
II.“消毒液与洁厕灵同时使用”会产生黄绿色有毒的气体，原因为次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
13.【答案】(1)D；
(2)①饱和食盐水；SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；②防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体，堵塞导管；
(3)①SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl；②先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生；
③H2Si2O5；。
【解析】
【分析】
本题考查元素非金属性比较、氯气制备和性质实验，侧重考查实验装置和操作以及化学方程式书写，难度一般，掌握物质的性质为解题关键。
【解答】
(1)A.气态氢化物的沸点属于物理性质，与元素非金属性无关，故A错误；
B.比较元素非金属性可以利用最高价含氧酸的酸性强弱进行判断，盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，故B错误；
C.氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性强弱，应该使用最高价含氧酸的酸性强弱来比较，故C错误；
D.测定相同物质的量浓度的硅酸钠溶液与高氯酸钠溶液的pH，可知高氯酸强于硅酸，氯元素非金属性强于硅元素，故D正确。
故选D。
(2)①装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸，分别用来除去氯气中的氯化氢和水蒸气，装置D中C、SiO2和氯气反应，生成SiCl4和CO，化学方程式为：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO，
故答案为：饱和食盐水；SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；
②由于石英砂中铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，根据熔点数据可知这两种杂质的氯化物遇冷凝聚成固体，容易造成导管堵塞，所以使用短粗导管，
故答案为：防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体，堵塞导管；
(3)①SiCl4极易水解生成原硅酸(H4SiO4)与氯化氢，反应的化学方程式为：SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl，
故答案为：SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl；
②由于硅酸根离子干扰Cl-的检验，应该先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生，
故答案为：先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生；
③依据SiO2·(H2O)n通式和含硅40.6%，列出算式求n值，2828+32+18n×100％=40.6％，解n=12，故化学式为H2Si2O5，分子结构式为，
故答案为：H2Si2O5；。
14.【答案】(1)(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD；
②Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)；b；
(3)①4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③14abm%。
【解析】
【分析】
本题考查了物质的制备流程，涉及仪器的使用，气体的制备与收集，酸碱中和滴定，离子方程式和化学方程式的书写，知识点较多，难度一般。
【解答】
(1)根据元素守恒，产物为尿素，可得到(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
故答案为：(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD装置中，若关闭弹簧夹，产生的气体可将液体压下，与固体分离，反应就可以停止；
故答案为：BCD；
②实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，也可以加热分解浓氨水制备，所以制备氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)，若用F装置收集氨气，氨气的密度小于空气，则气体应由导管口b进入；
故答案为：Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)； b；
(3)①甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸，所以反应的离子方程式为4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
故答案为：4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②用氢氧化钠滴定产生的酸，指示剂应该选择酚酞，滴定终点的现象是加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内部不褪色；
故答案为：酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③用浓度为amol·L-1的NaOH标准溶液滴定至终点消耗NaOH标准溶液的体积为bmL，则消耗氢氧根的物质的量为ab1000mol，说明溶液中的氢离子的物质的量也是ab1000mol，根据反应4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O，氢离子与氮原子的物质的量相当，所以25mL的样品中铵根的物质的量为ab1000mol，则250mL的样品中铵根的物质的量为ab100mol，则氮的质量分数为ab100×14m×100％=14abm％。
故答案为：14abm%。
15.【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)蒸馏
(3)①浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl
③排尽装置中的空气
④bd
【解析】
【分析】
本题考查制备方案的设计，题目难度中等，为高考的高频点，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握物质制备方案设计与评价的原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
(1)高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为：SiO2+2C=高温Si+2CO↑，
故答案为：SiO2+2C=高温Si+2CO↑；
(2)SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，由于沸点差别较大，可以通过蒸馏除去杂质，
故答案为：蒸馏；
(3)①生成的氢气含有水蒸气，SiHCl3能与水强烈反应，选用浓H2SO4干燥氢气；加热的目的是使SiHCl3气化，和氢气充分反应，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，所以D装置中的现象是有固体物质生成，反应方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl，
故答案为：有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl；
③SiHCl3在空气中易自燃，氢气是可燃性气体，故实验前一定要将装置中的空气排尽，
故答案为：排尽装置中的空气；
④铁能和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，所以可以用氯水和硫氰化钾溶液检验铁的存在，
故答案为：bd。
专题24 以“气体制备”为纽带的实验探究
实验题（本大题共15小题）
1. 某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：
已知：锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应3MnO42-+2H2O=2MnO4-
+MnO2↓+4OH-
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是__________。
(2)装置C上方的消膜泡的作用为______________________________。
(3)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是______________________________。
(4)A中发生的化学反应方程式为______________________________。
(5)KMnO4常用作氧化还原滴定的氧化剂。滴定时应将KMnO4溶液加入_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为__________(填标号)。
A.15.00 mL B.35.00 mL C.大于35.00 mL D.小于15.00 mL
(6)实验室用KMnO4制取氧气可以选择的装置是________(填标号)。检查该装置气密性的方法是____________________________________________________________________。
2. 某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)：
已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-
(1)装置A中a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl2的化学方程为______________。
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是________________。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为______________(填标号)。
A.15.00mL B.35.00mL C.大于35.00mL D.小于15.00m1
(4)某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：
Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。
样品中所含H2C2O4⋅2H2OM=126g⋅mol-1的质量分数表达式为_________________。
下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。
A.V1V2=3时，样品中一定不含杂质
B.V1V2越大，样品中H2C2O4⋅2H2O含量一定越高
C.若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高
3. 某研究小组学习了实验室制氯气的方法后，有同学提出问题：浓盐酸能否换成FeCl3·6H2O呢？于是小组同学们一起设计了如图装置来进行实验探究。已知：FeCl3·6H2O是棕黄色晶体，熔点为37℃，沸点为280～285℃。【实验装置】
【实验步骤】
操作
现象
(1)检查装置气密性，良好
(2)连接装置，加入药品
(3)点燃酒精灯
ⅰ.A中部分固体熔化，上方出现白雾
ⅱ.稍后产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
ⅲ.B中溶液变蓝
【实验探究】
(1)若A中固体充分加热后得到等物质的量的Fe2O3和MnCl2，则A中总反应的化学方程式是_________________________________，C中的试剂是_________。
(2)现象ⅰ中的白雾产生的原因是________________________________________________。
(3)小组同学在分析现象ⅱ时发生了分歧，小文同学认为FeCl3·6H2O是棕黄色晶体，沸点不高，黄色气体中含有FeCl3也会导致B中溶液变蓝，发生反应的离子方程式是_________
________________。该小组同学想设计实验证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+，写出实验设计方案：_____________________________。小明同学提出，黄色气体中可能含有Cl2，在A、B间增加盛有饱和氯化钠溶液的试管，让气体依次通过装置，若B中溶液变蓝即可验证黄色气体中含有Cl2，饱和氯化钠溶液的主要作用是_________________。
(4)测定溶液中Cl-含量可以采用莫尔法，莫尔法是一种沉淀滴定法。已知：
银盐
性质
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
溶解度/(mol·L-1)
1.34×10-6
7.1×10-7
1.1×10-8
6.5×10-5
1.0×10-6
①结合上表信息，选择以_________为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液中Cl-的浓度。滴定至终点时的现象是__________________________________________________________。
②已知CrO42-与Cr2O72-之间存在平衡，该滴定过程中需要控制pH范围为6.5～10.5，若pH<6.5会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。请结合发生反应的离子方程式和平衡移动原理解释其原因：_______________________________________________。
4. 工业上用空气氧化NH42SO3的方法制取NH42SO4，某研究小组用如图装置模拟该过程，并通过测定反应后溶液中SO32-的浓度来计算该反应的转化率．
实验步骤如下：
①按图连接好装置，检查装置气密性；
②取200 mL 0.5000 mol ⋅L-1NH42SO3溶液(调节pH=8)装入三颈烧瓶中，加入催化剂，控制气体流速为300L⋅h-1，在温度为50℃下进行实验；
③反应2.5h后，测定反应后溶液中SO32-的浓度．
回答下列问题：
(1)仪器M的名称为________，仪器M中装有H2O2溶液，则装置A中发生反应的化学方程式为________．
(2)实验中通入N2的目的是________．
(3)装置B的作用是________(任答一条)．
(4)装置C中采用多孔球泡的目的是________，已知亚硫酸铵溶液的pH小于8，要调节装置C中溶液的pH=8，应向该溶液中加入一定量的________(填标号)．
a.NH3⋅H2O b．BaOH2 c.澄清石灰水
(5)该实验缺少的装置是________．
(6)取一定体积反应后的溶液于碘量瓶中，滴入几滴淀粉溶液，用标准碘溶液滴定至终点，若滴定前滴定管中有气泡，滴定后气泡消失，则测得NH42SO3的转化率________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)．
5. NH3是一种重要的化工原料，可用于制氮肥、HNO3、铵盐、纯碱，还可用于制合成纤维、塑料、染料等。某实验小组在实验室中对NH3的性质进行了探究，设计了如下实验装置。回答下列问题：(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为___________________；
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________________(按气流方向，用小写字母和箭头表示)。
(2)NH3的性质探究
利用制取的干燥NH3，小组开始实验，其中A为NH3的制取装置，并发现了如下实验现象，同时小组对现象进行了讨论并得出了相应的结论。
序号
实验现象
实验结论
Ⅰ
B装置中黑色氧化铜变为红色
反应生成了Cu2O或________
Ⅱ
C装置中无水CuSO4变蓝
反应生成了________
Ⅲ
E装置中收集到无色无味气体
反应生成了N2
①完成上表中的实验结论：Ⅰ____________，Ⅱ____________。
②实验仪器D的名称为_______________，所装药品无水CaCl2的作用为________________。
③如果装置B中所得红色固体为Cu2O，则反应的化学方程式为____________________，体现了NH3的__________性(填氧化或还原)。
6. 二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题：
(1)ClO2的制备：(已知：SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4)
①装置A中反应的化学方程式为_______________。
②欲收集干燥的ClO2，选择图中的装置，其连接顺序为 a→_________(按气流方向，用小写字母表示)
③装置D的作用是_________。
(2)ClO2与 Na2S的反应
将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究 I中反应的产物。
操作步骤
实验现象
结论
取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，
加入Ba(OH)2溶液，振荡
①_________
有硫酸根离子生成
另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，
滴加品红溶液和盐酸
品红溶液不翅色
②无 _____生成
若在试管甲中继续加Ba(OH)2溶液至
过量，静置，取上层清液于试管丙③______
有白色沉淀生成
有Cl-生成
④ClO2与Na2S反应的离子方程式为__________。用于处理含硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是____________、_________________(任写2条)。
7. 下图是实验室制氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持和加热设备已略)。
F中装有氢氧化钠溶液，请回答下列问题：
(1)装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是_______，请写出反应的化学方程式：__________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是____________；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C、D中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_______________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
B
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
C
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
D
湿润的有色布条
碱石灰
干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是________，该现象_________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是________。
(5)装置F的作用是___________。
8. 实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为，可能发生的副反应是。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
回答下列问题：
(1)用仪器a代替普通分液漏斗的目的是________。
(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替，反应可以在常温下进行，试写出反应的离子方程式：________。
(3)仪器b中冷凝水从________(填“p”或“q”，下同)口进，________口出。
(4)若撤去装置B，对实验的影响是________。
(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快，合理的解决方法是________________。
(6)已知；；HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
称取0.40g产品，配成待测溶液，加入20.00mL 0.100mol·L-1碘标准溶液，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，并立即用0.020mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点。重复上述操作3次，平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。滴定时所用指示剂是________，达到滴定终点时的现象是________，测得该产品的纯度为________(保留一位小数)。
9. 二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂，可用于食物的增白、防腐等，但必须严格遵守国家有关标准使用。某学习小组设计了如下装置用于制取SO2并验证其性质。
(1)仪器a的名称为__________。
(2)烧杯F中的试剂可以是__________(填序号)。
a.饱和Na2SO4溶液 b.饱和Na2CO3溶液 c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
(3)实验时装置E中溶液的现象为__________。
(4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是__________(填化学式)。
(5)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液，进行如下实验：
实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如下表：
烧杯
实验现象
G
无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3
H
有白色沉淀产生
I
有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多
①据G中现象得出的结论是_______________________。
②H中白色沉淀的化学式为________，其产生的原因是________(用离子方程式表示)。
③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是_______________________。
10. 实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装70% H2SO4溶液的仪器名称为________。
仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________，则整个装置气密性良好。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢，其中的液体最好选择________(填代号)。
a.蒸馏水 B.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 D.饱和NaOH溶液
(3)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性，现象为________。
(4)为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管D中的溶液分成三份，分别进行如下实验：
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述方案合理的是方案________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管D中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。
(5)装置E的作用是________。装置F中为________溶液。
11. IBr(一溴化碘，黑灰色结晶，溶于水并分解)是有机合成中的常见试剂，实验室以粗碘、NaBr等为原料制取少量溴化碘的实验步骤如下：
步骤1：用图1所示的装置及药品制备液溴(溴能腐蚀橡胶)。
步骤2：用图2所示的装置及药品制备精碘。
步骤3：用精碘和稍过量的干燥液溴在室温下制备IBr，然后升温到60℃，通入CO2除去过量的Br2，实验装置如图3所示。
回答下列问题：
(1)图1中，曲颈甑中生成Br2的化学方程式为______________________________________；该装置与实验室制氯气的装置相比，使用曲颈甑的优点是_____________________________。
(2)图2中，水应从接口________处(填“a”或“b”)通入。
(3)图3中，实验所用部分物质的熔沸点及密度如下表所示：
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
Br2
-7.2
58.8
3.12
IBr
42
116
4.4157
98.3%硫酸
/
338
1.84
①装置B、C中盛放的药品依次是________________、________________。
②步骤1制得的液溴需在装置D的恒压分液漏斗中干燥，操作的方法是_________________。
③除去过量Br2时，活塞处于打开状态的是______________；装置D合适的加热方式是____
__________；装置E的作用是_____________________________________________________。
12. 实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行系列实验。回答下列问题：
(１)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的化学方程式：____________。
(２)试管C中盛放饱和的氯化钠溶液， D中盛放浓硫酸， E中为红色干布条，F中为红色湿布条，E、F可观察到的现象是____________________，对比E和F中现象的差异可得出的结论是_____________________________。
(３)装置G处的现象为___________________________________。
(４)用离子方程式表示试剂X的作用：_________________________________。
(５)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
注意事项：
1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。
3.保质期为一年
I.NaClO中Cl的化合价为__________，有较强的_______(填氧化、还原)性，所以是常用的消毒剂和漂白剂。
II.“消毒液与洁厕灵同时使用”会产生黄绿色有毒的气体，写出反应的离子方程式：____________。
13. 使用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，反应的化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2高温Si3N4+12HCl。回答下列问题：
(1)下列方法能用来比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的是_________。
A.比较两种元素的气态氢化物的沸点
B.用盐酸与硅酸钠溶液反应，看是否产生硅酸沉淀
C.比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
D.测定相同物质的量浓度的硅酸钠溶液与高氯酸钠溶液的pH
(2)下列实验装置可用来制备气相沉积法所需要的SiCl4。
实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见表。
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
-
315
熔点/℃
-70.0
-
-
升华温度/℃
-
180
300
回答下列问题：
①装置B中的试剂是_________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________。
②装置D、E间导管短且粗的原因是_______________________________________________。
(3)SiCl4极易水解生成原硅酸(H4SiO4)与氯化氢，因此可以用于制作烟幕弹。
①反应的化学方程式为__________________________________________________________。
②检验水解产物中含有Cl-的实验方法为___________________________________________。
③原硅酸(H4SiO4)的分子结构为，它在水溶液中不稳定，通常在分子间脱水缩聚成网状大分子，这样的缩聚硅酸用通式SiO2·(H2O)n表示，若n为1.5，则其缩聚物的化学式为H6Si2O7。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为40.6%，该缩聚硅酸的化学式为_________；其分子结构式为_________。
14. 十九世纪，德国化学家弗里德里希·维勒首次使用(NH4)2SO4与KCNO人工合成了尿素[CO(NH2)2]，打破了有机化合物的“生命力”学说。
(1)(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为______________________________。
(2)某小组同学在实验室条件下，拟用CO2和NH3在催化剂的作用下合成尿素。
①实验所需的CO2可用多种装置来制备，要想达到“随开随用，随关随停”的目的，下列装置A、B、C、D、E中符合要求的有________(填字母)。
②实验室制备氨气的化学方程式为________________________________________________，若用F装置收集氨气，则气体应由导管口________(填“a”或“b)进入。
(3)尿素样品中氮含量可以用甲醛法标定，其原理为：首先用浓硫酸分解试样，生成硫酸铵并放出二氧化碳；将过量的硫酸中和后得中性铵盐，再用甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸；最后用标准氢氧化钠溶液滴定。
①甲醛与硫酸铵反应的离子方程式为______________________________________________。
②滴定选用的指示剂为________，滴定终点的现象为________________。
③若称取样品m g，溶解后配成250 mL溶液。取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL w%的甲醛溶液(甲醛足量)，充分反应后，加入1～2滴指示剂，用浓度为a mol·L-1的NaOH标准溶液滴定至终点(已知滴定时，1 mol六次甲基四铵盐离子消耗OH-的能力与1 mol H+相当)。重复2次，平均消耗NaOH标准溶液的体积为b mL。则该样品中氮的质量分数为________。
15. 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl=SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 100 ℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为___________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_____________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是_______________________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是____， 装置D中发生反应的化学方程式为______。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
答案和解析
1.【答案】(1)恒压滴液漏斗；
(2)防止装置中的液体被吹出；
(3)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(4)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
(5)酸式；C；
(6)a；组装好装置，将导管末端浸入水中，用手握住试管底部，导管末端有气泡出现，移开手会形成一段水柱，证明装置气密性良好。
【解析】
【分析】
本题主要考查化学综合实验，题目有一定的难度，掌握实验方案的设计与评价、化学方程式的书写等是解题的关键。
【解答】
(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗；
(2)装置C用于吸收尾气氯气，所以装置C上方的消膜泡的作用为防止装置中的液体被吹出；
(3)Cl2中混有HCl，HCl和装置B中的强碱溶液反应，当溶液碱性减弱时，易发生反应：3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-，使KMnO4的产率降低，改进方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 ，除去Cl2中混有HCl；
(4)装置A中漂白粉的有效成分次氯酸钙和浓盐酸发生氧化还原反应制备氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
(5)滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中(KMnO4腐蚀橡胶)；滴定管的刻度在上，所以在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为大于35.00 mL；
(6)实验室用KMnO4制取氧气可以选择的装置是a(加热固体的装置)；检查该装置气密性的方法是组装好装置，将导管末端浸入水中，用手握住试管底部，导管末端有气泡出现，移开手会形成一段水柱，证明装置气密性良好。
2.【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利流下 ；NaOH溶液； Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式； C
(4) 0.315(cV1-3cV2)m×100%； B、D
【解析】
【分析】
本题考查物质的制备及含量测定，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意(4)为解答的难点，题目难度不大。
【解答】
由实验装置及制备原理可知，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2具有强氧化性，A中漂白粉和浓盐酸发生归中反应产生Cl2，B中Cl2和K2MnO4反应产生KMnO4，反应不完的Cl2用C中NaOH溶液吸收。
(1)装置A中a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利流下；装置C中的试剂为NaOH溶液、吸收尾气；装置A中制备Cl2的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：平衡气压，使浓盐酸顺利流下；NaOH溶液；Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶，
故答案为：在装置A、B之间加装有饱和食盐水的洗气瓶；
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为大于(50.00-15.00)mL=35.00mL，可选C，
故答案为：酸式；C；
(4)由I可知样品中Fe2+、C2O42-、H2C2O4消耗的KMnO4溶液的体积为V1mL，KMnO4的物质的量为V1×10-3L×cmol/L=cV1×10-3mol，
由II可知Fe2+消耗的KMnO4溶液的体积为V2mL，KMnO4的物质的量为V2×10-3L×cmol/L=cV2×10-3mol，
由电子守恒可知存在5Fe2+～MnO4-，5C2O42-～2MnO4-，可知H2C2O4消耗的高锰酸钾的物质的量为(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol)，H2C2O4的物质的量为2.5(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol)，
样品中所含H2C2O4⋅2H2O(M=126g⋅mol-1)的质量分数表达式为126g/mol×2.5(cV1-3cV2)×10-3molm×100%=0.315(cV1-3cV2)m×100%，
A.V1V2=3时，样品中一定不含H2C2O4⋅2H2O杂质，可含Fe2(C2O4)3，故A错误；
B.由H2C2O4⋅2H2O的质量分数表达式可知，V1V2越大，样品中H2C2O4⋅2H2O含量一定越高，故B正确；
C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足，则II中消耗高锰酸钾偏大，可知测得样品中Fe元素含量偏高，故C错误；
D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则消耗高锰酸钾的体积偏大，测得样品中Fe元素含量偏高，故D正确；
故答案为：0.315(cV1-3cV2)m×100%；B、D。
3.【答案】(1)MnO2+2FeCl3·6H2O▵Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]
(2)FeCl3·6H2O受热水解程度增强，生成HCl气体的同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴从而形成白雾
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2；将黄色气体通入KSCN溶液中，若溶液变红，即可证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+；除去气体中的FeCl3
(4)①K2CrO4溶液；当滴入最后一滴硝酸银溶液时，生成砖红色沉淀且30 s内不变色
②偏高；增大H+浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需Ag+浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的Cl-含量偏高
【解析】
【分析】
本题考查物质性质探究实验，侧重对原理分析、陌生方程式的书写等考查，是对学生综合能力的考查，熟练掌握元素化合物性质。
【解答】
(1)MnO2与FeCl3⋅6H2O反应生成氯气、Fe2O3和MnCl2，得到等物质的量的Fe2O3和MnCl2，则反应为：MnO2+2FeCl3·6H2O=ΔFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O；多余的氯气应用NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]吸收，故答案为：
MnO2+2FeCl3·6H2O=ΔFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O； NaOH溶液[或Ca(OH)2溶液]；
(2)FeCl3⋅6H2O受热水解增强，生成HCl气体同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴，故形成白雾；
故答案为：FeCl3·6H2O受热水解程度增强，生成HCl气体的同时失去结晶水，HCl与H2O结合形成盐酸小液滴从而形成白雾；
(3)铁离子氧化碘离子生成亚铁离子和碘单质，离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2；铁离子用KSCN溶液检验，将黄色气体通入KSCN溶液中，溶液变红，说明黄绿色气体中含有铁离子；饱和氯化钠溶液吸收氯化铁蒸汽，故可除去气体中的FeCl3；
故答案为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ；将黄色气体通入KSCN溶液，溶液变红，即可证明现象ⅱ的黄色气体中含有Fe3+ ；除去气体中的FeCl3；
(4)①由表中信息可知只有Ag2CrO4溶解度比氯化银大，所以选择K2CrO4溶液为指示剂；滴定终点的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液时，溶液中出现砖红色铬酸银沉淀，且30s不改变；
故答案为：K2CrO4溶液；当滴入最后一滴硝酸银溶液时，生成砖红色沉淀且30 s内不变色 ；
②pH<6.5增大氢离子浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需银离子浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的氯离子含量偏高；
故答案为：偏高；增大H+浓度，平衡Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+逆向移动，CrO42-浓度降低，导致生成Ag2CrO4沉淀所需Ag+浓度增大，消耗硝酸银的量增多，使测得的Cl-含量偏高。
4.【答案】(1)分液漏斗；
(2)使氮气和氧气混合模拟空气
(3)观察通入的N2和O2流速以调节两者的体积比(或提供水蒸气)
(4)增大混合气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率；a
(5)带有温度计的水浴加热装置
(6)偏小
【解析】
【分析】
本题主要考查化学实验原理、实验操作、目的及误差分析，涉及实验方案的设计和判断，常用仪器的识别，化学方程式的书写，转化率等，难度不大。掌握相关物质的性质及实验原理是解答关键。考查学生对实验的理解和综合运用的能力。
【解答】
(1)仪器M的名称是分液漏斗；装置A制备氧气，发生的反应为；
(2)实验目的是模拟空气氧化亚硫酸铵，氮气与氧气混合模拟空气；
(3)装置B的作用是观察通入的N2和O2流速或提供水蒸气，避免气体带走装置C中水蒸气使溶液体积减小，导致剩余SO32-的浓度偏大，使最终测得(NH4)2SO3的转化率偏小；
(4)使用多孔球泡可以增大混合气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率；Ba(OH)2和澄清石灰水均会与SO32-反应，影响SO32-的转化率，再根据装置图，用稀硫酸吸收尾气，说明调节pH用的是氨水；
(5)在温度为50 ℃下进行实验，可以判断缺少的装置是带有温度计的水浴加热装置；
(6)滴定前有气泡，滴定后气泡消失，说明计算时所用碘的数据偏大，计算出剩余SO32-的量也偏大，则测得(NH4)2SO3的转化率偏小。
5.【答案】(1)①Ⅰ；Ca(OH)2+2NH4Cl▵CaCl2+2NH3↑+2H2O 或Ⅱ；NH3·H2O▵NH3↑+H2O(任填一种都给分，但装置与反应方程式要对应)；
②d→c→f→e→i；
(2)①Cu；H2O；
②球形干燥管 吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中；
③2NH3+6CuO▵N2+3Cu2O+3H2O；还原。
【解析】
【分析】
本题主要考查物质的制备和物质性质的探究，注意结合含氮化合物的性质探究、氧化还原反应、实验基本操作等知识点，题目难度中等，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键。
【解答】
(1)①实验室制取氨气可以选择氯化铵和氢氧化钙固体加热，属于固体与固体反应需要加热，可以选择图中Ⅰ装置，反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca(OH)2▵2NH3↑+CaCl2+2H2O；也可以利用浓氨水分解加热生成氨气，可以选择图中Ⅱ装置，是反应的化学方程式：NH3⋅H2O▵NH3↑+H2O，
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置的发生装置连接干燥装置Ⅲ，氨气用碱石灰干燥；氨气比空气轻，用向下排气法收集，最后尾气处理要防止倒吸，装置连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i，
故答案为：d→c→f→e→i；
(2)A为NH3的制取装置，发生装置生成氨气通入B装置和氧化铜加热发生反应，通过装置C中无水硫酸铜检验水的生成，通过无水氯化钙吸收未反应的氨气，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中水蒸气，最后通过排水法收集气体。
①Ⅰ：B装置中黑色氧化铜变为红色说明反应生成了Cu2O或Cu；
Ⅱ：C装置中无水CuSO4变蓝说明生成了水；
②实验仪器D的名称为：球形干燥管；无水CaCl2是常用的干燥剂且其能与NH3作用生成配合物，则无水CaCl2的作用为：吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置E中的水蒸气进入装置C中；
③如果装置B中所得红色固体为Cu2O，氨气和氧化铜加热反应生成氮气、氧化亚铜和水，反应的化学方程式为：2NH3+6CuO▵N2+3Cu2O+3H2O；该反应中氨气中氮元素化合价升高，失电子，作还原剂被氧化，体现了NH3的还原性。
6.【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；②d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)；③氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
(2)①白色沉淀；②SO2 (写H2SO3、SO32-、HSO3-也可)；③加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；④8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；
ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍
【解析】
【分析】
本题考查了物质的制备和性质探究，涉及方程式的书写，实验装置的连接等知识点，综合性较强，侧重于对学生将知识运用和解决问题的能力，题目难度中等。
【解答】
(1)①装置 A中反应Cu与浓硫酸制备二氧化硫，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
②二氧化硫从a进入装置E中反应，为防止倒吸，故应在之前有安全瓶，则a→d→e，为反应充分，故再连接E装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在B中冰水浴收集，为充分冷却，便于收集，故连接b，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气，连接顺序为：d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)，
故答案为：d→e→g→h→b→c→f或(e→d→g→h→b→c→f)；
③装置D的作用是用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
故答案为：氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，防止污染空气；
(2)将适量的稀释后的ClO2通入如图2所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液，
①另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)2溶液，振荡，有SO42-生成，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀；
故答案为：白色沉淀；
②取少量Ⅰ中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸，品红始终不褪色，说明溶液中无SO2 (或H2SO3、SO32-、HSO3-)生成；
故答案为：SO2 (或H2SO3、SO32-、HSO3-)；
③结论为有Cl-生成，有白色沉淀生成，氯化银为不溶于酸的白色沉淀，检验氯离子，故操作为：继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙内加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；
故答案为：加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液；
④由上述分析可知ClO2与Na2S反应有氯离子、硫酸根离子的生成，故发生的离子方程式为：8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍；
故答案为：8ClO2+5S2-+4H2O=8Cl-+5SO42-+8H+；ClO2除硫效果彻底，且氧化产物硫酸根稳定或ClO2在水中的溶解度大，剩余的ClO2不会产生二次污染均被还原为氯离子或等物质的量ClO2的杀菌能力是氯气的2.5倍。
7.【答案】(1)分液漏斗；；
(2)除去氯气中的HCl；长颈漏斗中的液面上升；
(3)C；
(4)无色溶液变为蓝色；不能；D中的溶液可能有过量(残留)的氯气，从而将KI氧化为I2；
(5)除去氯气尾气，防止污染环境。
【解析】
【分析】
本题考查了氯气的制备和性质的检验，掌握实验原理和操作为解题关键，难度中等，侧重考查分析能力和灵活运用能力。
【解答】
(1)装置A为氯气发生装置，盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗，浓盐酸与二氧化锰发生反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式：；
(2)浓盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；
装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选C；
(4)打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含有碘化钾和淀粉的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变为蓝色，氯气具有强氧化性，过量的氯气也能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘；
(5)装置F的作用是：氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染环境。
8.【答案】(1)平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下
(3)p；q
(4)Cl2中的氯化氢杂质与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低
(5)停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量
(6)淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；66.4%
【解析】
【分析】
本题考查有机物制备、物质含量程度、实验方案设计等，关键是明确反应原理与各装置作用，掌握常用物质分离提纯方法，注意对题目信息的应用，难度中等。
【解答】
(1)仪器a为(恒压)分液漏斗，用仪器a代替普通分液漏斗的目的是平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下，
故答案为：平衡滴液漏斗上方和烧瓶内气体的压强，便于液体顺利滴下；
(2)KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成氯气，离子方程式为：，
故答案为：；
(3)根据逆流原理，冷凝管中冷却水流方向为低进高出，即p进q出，
故答案为：p；q；
(4)B装置用饱和食盐水除去HCl，减少副反应发生，撤去B装置，氯气中混有HCl，增大副反应C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O的发生，导致装置D中副产物C2H5Cl增多，
故答案为：Cl2中的氯化氢杂质与乙醇反应，生成氯乙烷，导致三氯乙醛的纯度降低；
(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快，可通过停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量来调整，
故答案为：停止对A加热或控制滴加浓盐酸的量；
(6)根据碘遇淀粉溶液变蓝色，可选择淀粉作指示剂，在滴加Na2S2O3溶液时，当观察到溶液蓝色变为无色，且半分钟内不变色，应为滴定终点；
根据消耗的Na2S2O3计算，剩余I2的物质的量0.02000mol⋅L-1×0.02L×12=2×10-4mol，与HCOO-反应的I2的物质的量为0.1000mol⋅L-1×0.02L-2×10-4mol=1.8×10-3mol，由CCl3CHO～HCOO-～I2可知，CCl3CHO的物质的量为1.8×10-3mol，则产品的纯度为1.8×10-3mol×147.5g/mol0.4g×100%=66.4%，
故答案为：淀粉溶液；滴入最后一滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中的溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；66.4%。
9.【答案】(1)分液漏斗；
(2)bc；
(3)溶液由棕黄色变为浅绿色；
(4)SO2
(5)①SO2可溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性；
SO2与氯化钡不能发生复分解反应；
②BaSO4；Ba2++2NO3-+2H2O+3SO2=BaSO4↓+2NO+2SO42-+4H+；
③在水溶液中O2氧化SO2比NO3-氧化SO2活化能小。
【解析】
【分析】
本题考查二氧化硫实验室制备及性质实验，难度不大，掌握二氧化硫性质是解答的关键。
【解答】
(1)仪器a的名称为分液漏斗；
(2)烧杯F中的试剂用于吸收尾气SO2，SO2是酸性氧化物可以与碱性物质如b.饱和Na2CO3溶液 c.NaOH溶液反应，而与中性a.饱和Na2SO4溶液、饱和NaCl溶液不反应，故选bc；
(3)实验时装置E中氯化铁溶液与SO2发生氧化还原反应，Fe3+被还原为Fe2+，所以实验时装置E中溶液的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色；
(4)实验时观察到装置B无明显现象，装置C红色褪去，则使品红的水溶液褪色的微粒一定不是SO2；
(5)①G中无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3，说明SO2可溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性；SO2与氯化钡不能发生复分解反应；
②H中白色沉淀的化学式为BaSO4；其产生的原因是Ba2++2NO3-+2H2O+3SO2=BaSO4↓+2NO+2SO42-+4H+；
③I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是在水溶液中O2氧化SO2比NO3-氧化SO2活化能小。
10.【答案】(1)分液漏斗；液柱高度保持不变
(2)c
(3)有淡黄色沉淀生成
(4)Ⅲ；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
(5)防止倒吸；NaOH
【解析】
【分析】
本题考查学生的实验探究能力。该题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做，重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。
【解答】
(1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为分液漏斗；装置气密性良好表示不漏气，密闭容器内的压强恒定，所以仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变则气密性良好；
故答案为：分液漏斗；液柱高度保持不变；
(2)能通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢，则该液体和二氧化硫不反应，故其中的液体最好选择饱和的亚硫酸氢钠溶液；
故答案为：c；
(3)二氧化硫进入C中能和S2-发生氧化还原反应生成S，现象为有淡黄色沉淀生成，可以证明二氧化硫有氧化性；
故答案为：有淡黄色沉淀生成；
(4)方案Ⅰ：氯水中本身就含有Cl-，所以无论二氧化硫是否体现还原性，加入硝酸银以后都能产生白色沉淀；
方案Ⅱ：品红溶液褪去只能说明SO2具有漂白性；
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子，说明反应前后SO2中S元素的化合价升高，所以体现了二氧化硫的还原性；试管D中发生的反应是二氧化硫和氯水反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
故答案为：Ⅲ；SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-；
(5)二氧化硫被消耗以后容器的压强会降低，会产生倒吸现象，所以装置E的作用是：防止倒吸；由于二氧化硫有毒，为了防止污染大气，所以装置F的作用是吸收尾气，可以选用NaOH溶液；
故答案为：防止倒吸；NaOH。
11.【答案】(1)2NaBr+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O或2NaBr+MnO2+2H2SO4(浓)Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；不使用橡胶塞和橡胶管，避免被溴腐蚀；
(2)b；
(3)①饱和NaHCO3溶液；浓硫酸；
②向恒压分液漏斗中先加入适量浓硫酸，再缓慢加入液溴；
③K1、K3；水浴加热；吸收未反应完的Br2。
【解析】
【分析】
本题主要考查无机物的制备，注意结合以气体制备为基础的综合实验的一般模型以及相关无机物的性质进行分析解答，题目难度一般。
【解答】
(1)曲颈甑中NaBr和MnO2在酸性条件下发生氧化还原反应生成Br2，化学方程式为：2NaBr+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；或2NaBr+MnO2+2H2SO4(浓)Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O；
结合题目信息可知溴能腐蚀橡胶，则该装置与实验室制氯气的装置相比，使用曲颈甑的优点是不使用橡胶塞和橡胶管，避免被溴腐蚀；
(2)从b处通水，热水可以从a口排出，可使烧瓶底部温度更低，有利于碘蒸气凝结为固体。
(3)①装置A制备的CO2中主要混有HCl和H2O，则装置B、C中盛放的药品依次是饱和NaHCO3溶液和浓硫酸来除去HCl和H2O；
②在恒压分液漏斗中干燥液溴时，由表中液溴的密度可知，只要在恒压分液斗中先加入适量浓
硫酸，再慢慢加入液溴， 液溴即可在沉降过程中被干燥。
③由题意可知制备IBr后升温到60℃，通入CO2除去过量的Br2，则用打开K1、K3，关闭K2；装置D加热温度低于100℃，合适的加热方式是水浴加热；装置E中CCl4的作用是吸收未反应完的Br2。
12.【答案】 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
(2)红色干布条不褪色，红色湿布条褪色。
干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性(或氯气与水反应生成具有漂白性的物质)
(3)棉花团变蓝；
(4)2OH- + Cl2 = Cl- + ClO- + H2O
(5)I . +1 氧化
II. Cl- + ClO- + 2 H+= Cl2↑+H2O
【解析】
【分析】
本题考查氯气的制备和性质实验，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力和实验能力，题目难度中等，解题的关键是对基础知识的灵活运用。
【解答】
(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为：
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)干燥的氯气没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，所以E中红色干布条不褪色，F中红色湿布条褪色；对比E和F中现象的差异可得出的结论是干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气有漂白性(或氯气与水反应生成具有漂白性的物质)；
(3)通过G装置验证氯气的氧化性，G中通入Cl2时发生反应2I-+Cl2=2Cl-+I2，生成的I2遇淀粉溶液变蓝色，即装置G处的现象为棉花团变蓝；
(4)用X氢氧化钠溶液吸收尾气，生成氯化钠、次氯酸钠和水，所发生反应的离子方程式为：Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O；
(5)I.NaClO中Na为+1价，O为-2价，所以Cl的化合价为+1，有较强的氧化性，所以是常用的消毒剂和漂白剂。
II.“消毒液与洁厕灵同时使用”会产生黄绿色有毒的气体，原因为次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
13.【答案】(1)D；
(2)①饱和食盐水；SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；②防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体，堵塞导管；
(3)①SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl；②先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生；
③H2Si2O5；。
【解析】
【分析】
本题考查元素非金属性比较、氯气制备和性质实验，侧重考查实验装置和操作以及化学方程式书写，难度一般，掌握物质的性质为解题关键。
【解答】
(1)A.气态氢化物的沸点属于物理性质，与元素非金属性无关，故A错误；
B.比较元素非金属性可以利用最高价含氧酸的酸性强弱进行判断，盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，故B错误；
C.氢化物水溶液的酸性强弱不能比较非金属性强弱，应该使用最高价含氧酸的酸性强弱来比较，故C错误；
D.测定相同物质的量浓度的硅酸钠溶液与高氯酸钠溶液的pH，可知高氯酸强于硅酸，氯元素非金属性强于硅元素，故D正确。
故选D。
(2)①装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸，分别用来除去氯气中的氯化氢和水蒸气，装置D中C、SiO2和氯气反应，生成SiCl4和CO，化学方程式为：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO，
故答案为：饱和食盐水；SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO；
②由于石英砂中铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，根据熔点数据可知这两种杂质的氯化物遇冷凝聚成固体，容易造成导管堵塞，所以使用短粗导管，
故答案为：防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体，堵塞导管；
(3)①SiCl4极易水解生成原硅酸(H4SiO4)与氯化氢，反应的化学方程式为：SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl，
故答案为：SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl；
②由于硅酸根离子干扰Cl-的检验，应该先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生，
故答案为：先加足量的硝酸，再取上层清液，滴加硝酸银溶液，看是否有白色沉淀产生；
③依据SiO2·(H2O)n通式和含硅40.6%，列出算式求n值，2828+32+18n×100％=40.6％，解n=12，故化学式为H2Si2O5，分子结构式为，
故答案为：H2Si2O5；。
14.【答案】(1)(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD；
②Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)；b；
(3)①4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③14abm%。
【解析】
【分析】
本题考查了物质的制备流程，涉及仪器的使用，气体的制备与收集，酸碱中和滴定，离子方程式和化学方程式的书写，知识点较多，难度一般。
【解答】
(1)根据元素守恒，产物为尿素，可得到(NH4)2SO4与KCNO合成尿素反应的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
故答案为：(NH4)2SO4+2KCNO=2CO(NH2)2+K2SO4；
(2)①BCD装置中，若关闭弹簧夹，产生的气体可将液体压下，与固体分离，反应就可以停止；
故答案为：BCD；
②实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气，也可以加热分解浓氨水制备，所以制备氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)，若用F装置收集氨气，氨气的密度小于空气，则气体应由导管口b进入；
故答案为：Ca(OH)2+2NH4Cl=△CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3⋅H2O=△NH3↑+H2O)； b；
(3)①甲醛(HCHO)与硫酸铵作用生成六次甲基四铵盐离子[(CH2)6N4H+]和硫酸，所以反应的离子方程式为4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
故答案为：4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O；
②用氢氧化钠滴定产生的酸，指示剂应该选择酚酞，滴定终点的现象是加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内部不褪色；
故答案为：酚酞；加入最后一滴NaOH标准溶液时锥形瓶内溶液颜色变为浅红色且半分钟内不褪色；
③用浓度为amol·L-1的NaOH标准溶液滴定至终点消耗NaOH标准溶液的体积为bmL，则消耗氢氧根的物质的量为ab1000mol，说明溶液中的氢离子的物质的量也是ab1000mol，根据反应4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O，氢离子与氮原子的物质的量相当，所以25mL的样品中铵根的物质的量为ab1000mol，则250mL的样品中铵根的物质的量为ab100mol，则氮的质量分数为ab100×14m×100％=14abm％。
故答案为：14abm%。
15.【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)蒸馏
(3)①浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl
③排尽装置中的空气
④bd
【解析】
【分析】
本题考查制备方案的设计，题目难度中等，为高考的高频点，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握物质制备方案设计与评价的原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
(1)高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为：SiO2+2C=高温Si+2CO↑，
故答案为：SiO2+2C=高温Si+2CO↑；
(2)SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，由于沸点差别较大，可以通过蒸馏除去杂质，
故答案为：蒸馏；
(3)①生成的氢气含有水蒸气，SiHCl3能与水强烈反应，选用浓H2SO4干燥氢气；加热的目的是使SiHCl3气化，和氢气充分反应，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，所以D装置中的现象是有固体物质生成，反应方程式为：SiHCl3+H2Si+3HCl，
故答案为：有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl；
③SiHCl3在空气中易自燃，氢气是可燃性气体，故实验前一定要将装置中的空气排尽，
故答案为：排尽装置中的空气；
④铁能和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，所以可以用氯水和硫氰化钾溶液检验铁的存在，
故答案为：bd。
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