Question

已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，D為氣體單質(zhì)，A焰色呈淺黃色（透過蘭色鈷玻璃），E為黑色粉末，在下述轉(zhuǎn)化中E均起催化作用（某些產(chǎn)物已略去）（如圖1）．

請回答：
（1）A的名稱為

 

；B的結(jié)構(gòu)式為

 

；
（2）已知A與某酸（含A中元素M）在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生氣體單質(zhì)X（含元素M）．X能與液體B反應(yīng)生成氣體D，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；
（3）某校化學(xué)興趣小組為研究X單質(zhì)的性質(zhì)，設(shè)計如圖2所示裝置進行實驗．裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙．
①加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處，然后向分液漏斗中加水，打開

 

，一段時間后

 

，則氣密性良好；
②寫出裝置I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

；
③實驗過程中，裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為

 

；
④實驗結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象．為了達到這一實驗?zāi)康模�你認為應(yīng)有

 

之間還需添加洗氣瓶（選填裝置序號），該裝置的作用是

 

．

Answer 1

分析：已知A、B、D、E四種物質(zhì)中均含有同一種短周期元素，A焰色呈淺黃色（透過蘭色鈷玻璃），推斷含有鉀元素，D為氣體單質(zhì)，應(yīng)為O₂，E為黑色粉末，應(yīng)為MnO₂，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件下可知A為KClO₃，B為H₂O₂，都可在MnO₂作用下生成氧；
（1）依據(jù)推斷得到A為KClO₃，B為H₂O₂；過氧化氫分子結(jié)構(gòu)是氧原子和氧原子形成一個共價鍵，每個氧原子和一個氫原子形成一個共價鍵；
（2）E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂；
（3）①依據(jù)裝置中氣體壓強變化和分液漏斗中水的液面變化分析判斷裝置氣密性；
②裝置Ⅰ是暗示制備氯氣的裝置利用濃鹽酸和二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯氣；
③氯氣具有氧化性能氧化碘離子為碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍；
④制備的氯氣中含有水蒸氣，需要增加一個裝置除去水蒸氣．

解答：解：（1）推斷得到A為KClO₃，B為H₂O₂；過氧化氫的結(jié)構(gòu)式為：H-O-O-H，故答案為：氯酸鉀；H-O-O-H；
（2）E與含A中某元素的濃酸在一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)生一種含有該元素的氣體X，應(yīng)為MnO₂與濃鹽酸的反應(yīng)，生成X為Cl₂，氣體Cl₂能與溶液H₂O₂反應(yīng)，生成氣體O₂，該反應(yīng)的方程式為Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂，故答案為：Cl₂+H₂O₂=2HCl+O₂；
（3）①加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是：用止水夾夾住C處，然后向分液漏斗中加水，打開分液漏斗旋塞，一段時間分液漏斗中的水不再流下證明裝置氣密性完好，
故答案為：分液漏斗的旋塞；分液漏斗中的水滴不下來；
②Ⅰ為制取氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③氯氣具有氧化性，與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍色，故答案為：無色溶液變藍色；
④為驗證干燥的氯氣不具有漂白性，則通入Ⅲ中的氯氣應(yīng)為干燥后的氯氣，應(yīng)裝置II和III添加盛有濃硫酸的洗氣裝置，用以除去氯氣中的水蒸氣，
故答案為：II和III；除去氯氣中的水蒸氣或干燥氯氣．

點評：本題考查了無機物的推斷以及性質(zhì)實驗的探究，題目難度中等，注意根據(jù)物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)特點和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷各物質(zhì)的種類，為解答該題的關(guān)鍵，本題側(cè)重于物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究，答題時要清楚實驗原理和操作步驟．