【文章內(nèi)容簡介】 近裝置入口海水的pH,可由X通過如下圖所示的路線制備,其中X為Z的氧化物,Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似,回答下列問題:(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是　　　　。由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為 　　　　　　　　　　　　　。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為　 　　　　　　　　　 ,Y分子的電子式為　　　　。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是　　　　　、　 ?！窘馕觥縕為半導(dǎo)體單質(zhì),則Z是Si。其氧化物為二氧化硅,即X為SiO2,可與氫氟酸反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知,二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si,Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物,則Y的分子式是SiH4,其電子式為,加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案:(1)氫氟酸　SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si(2)Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4　(3)非極性鍵　極性鍵。實(shí)驗(yàn)一　制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有　　　　。(2)若對調(diào)B和C裝置的位置,　　　　(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二　氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):試管編號1234 molL1KI/mLKClO3(s)/g molL1H2SO4/mL0蒸餾水/mL0實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰? 。②設(shè)計1號試管實(shí)驗(yàn)的作用是　 。③若2號試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色。假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為　 。實(shí)驗(yàn)三　測定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案為:使用如圖裝置, mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是 。(不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計一個可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)): 。 資料:ⅰ.次氯酸會破壞酸堿指示劑。ⅱ.次氯酸或氯水可被SOH2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的識別。(2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的分析與評價。【解析】(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。根據(jù)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作過程使用的儀器可知:在該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2)Cl2與熱的KOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鉀和氯化鉀及水,與冷的KOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生KCl、KClO和水。因此若對調(diào)B和C裝置的位置,可以除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體,故能提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。(3)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:KI、KClO3的物質(zhì)的量不變,改變的只有硫酸的體積和水的多少,二者的和相等,可見研究的目的就是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。②設(shè)計1號試管實(shí)驗(yàn)時沒有加入硫酸溶液,即硫酸的濃度是0,可以進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn),比較不同濃度的硫酸對反應(yīng)產(chǎn)物影響。③若2號試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,證明產(chǎn)生了I2。假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為Cl+6I+6H+Cl+3I2+3H2O。(4)該小組設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案為使用題干裝置, mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行,主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解產(chǎn)生HCl和氧氣等。(5)由于次氯酸會破壞酸堿指示劑,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計時不用酸堿指示劑,可以利用氯水的強(qiáng)氧化性,向該溶液中加入足量的H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl,H2O2被氧化為O2,然后加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,發(fā)生沉淀反應(yīng)生成AgCl沉淀,稱量沉淀質(zhì)量可根據(jù)物質(zhì)的元素組成確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響②硫酸濃度為0的對照實(shí)驗(yàn)③Cl+6I+6H+Cl+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)。在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。(1)儀器D的名稱是　　　　。安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的　　　　。(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜　　　　(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是 。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為 ,在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是　 。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是　　　　,原因是　 ?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。(2)淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)。【解析】(1)根據(jù)儀器特征,儀器D的名稱是錐形瓶。根據(jù)操作分析,F裝置應(yīng)是Cl2和KI反應(yīng),所以應(yīng)長管進(jìn)氣,短管出氣,選b。(2)為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度要慢。(3)F裝置中若有Cl2,則發(fā)生Cl2+2KI2KCl+I2,淀粉遇碘變藍(lán),所以F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是吸收Cl2。(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為4H++5ClCl+4ClO2↑+2H2O。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成。(5)根據(jù)圖3可知,穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度,所以穩(wěn)定劑Ⅱ效果較好。答案:(1)錐形瓶　b　 (2)慢　 (3)吸收Cl2(4)4H++5ClCl+4ClO2↑+2H2O