1、实验隐患

氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体，具有很强的氧化性，能与许多金属，非金属等物质发生化学反应。化学新教材[普通高中课程标准实验教科书 化学1 必修，人教版，2007年3月第3版 第83页]提供了氢气在氯气燃烧实验，该实验过程在开放环境中进行，有大量的氯化氢和氯气扩散到空气中，严重污染空气。因此，针对上述情况，经过多次研究和实验，最后对原装置进行了两种改进，克服了上述缺点，达到了安全环保的效果。

2 、实验用品

药品:一瓶氯气，平缓的氢气流，氢氧化钠溶液

仪器:双孔橡皮塞，大气球，漏斗，导管等

3 、实验装置(见图实验改进1和实验改进2)

4、实验解释与优点

两种改进后的实验，操作简单方便，都能让产生的氯化氢气体和因反应放热而逸出的氯气不直接排到空气中，避免了演示实验时教师和学生的生命安全，也防止了有毒气体污染空气。达到了安全环保的实验目的，同时，也让学生明确了环境保护的重要性。

5、实验拓展

利用此原理可以解决化学新教材[普通高中课程标准实验教科书 化学1 必修，人教版，2007年3月第3版]P101页图4-31蔗糖与浓硫酸反应实验，改进后让整个反应在封闭系统中进行，实验中产生的有毒气体二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收而不直接排入空气，同时也减少蔗糖和浓硫酸的反应用量，实现节约原料的另一目的。另外，通过教学中实验改进，培养学生的学习兴趣和探索意识以及动手动脑能力。

标题氢气在氯气中燃烧

标题：氢气在氯气中燃烧 院系：化学化工学院 科目：高二化学 主讲人：马保国

时间：15 分钟 课题：氢气在氯气中燃烧 训练技能：演示技能

教学目标： 掌握有毒气体——氯气的制取和性质，及启普发生器的使用

时 间 分 配

教师教学行为

体现教学行 为的要素

学生学习 行为

教学 媒体

1min

【演示导入】 同学们好， 现在我们开始上课！ 大家都知道纯净的氢气能在氧气中安静的 燃烧，那么是不是氢气同样也能在氯气中安 静的燃烧呢？今天，我们就一起来学习氢气 在氯气中的燃烧实验。 【板书】氢气在氯气中燃烧 【讲述】首先我给大家介绍一下实验原理， 药品及实验材料。 【仪器和材料】分液漏斗，举支试管，启普 发生气，漏斗，集气瓶，毛玻片，酒精灯， 导管，水槽，铁架台，橡皮塞，火柴等。 【 实 验 原 理 】 MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2 【讲述】安装有什么原则呢/ 从下到上，从左至右的安装原则。现在，我 们就按照这一安装原则安装以下制备氯气 的实验仪器。先摆好铁架台，将分液漏斗用 铁圈固定，在用铁夹固定好具支试管，然后 接好收气装置。现在仪器安装好了，是不是 要装药品了呢？不是！ 一定要检查装置的气密性，后装药品。请大 家注意观察，我现在开始检查气密性，我们 将导气管的一端放入水中，用手握住试管一 会儿，注意观察导气管口是否有气泡冒出。 好，现在我请一位同学上来观察导气管口是 否有气泡逸出，×××同学请上来观察一 下，并把你的观察结果告诉大家。 ×××：有气泡逸出！ 有气泡逸出说明气密性良好，下面我们装入 药品开始实验。大家请注意，由于氯气有毒 对人体有害，在制备该气体时一定要有尾气

引入演示

认真听讲

7min

讲解重点给 同学们以启 示 要求同学们 注意实验装 置的安装 指引同学

同学们仔细 听

板书

吸收装置。我们是不是随便将药品装入具支 试管呢？不是，如果我门随便将药品装入， 药品就会沾在试管内壁上而降低了药品的 利用率。我们应该用纸槽将药品送入具支试 管底部，然后用手轻弹试管。 药品装好了，现在我们加热开始实验，大家 请看，现在已经有黄绿色的气体产生，我们 开始收集，收集时我们用蓝色石蕊试纸验 满，好，蓝色石蕊试纸褪色说明氯气已经收 满了。 【老师】大家请看这是什么？ 【同学们】启普发生器！ 【讲述】1.是启普发生器，大家请注意看， 启普发生器是由球形漏斗，葫芦形容器，导 气部分等组成的。现在我们开始装入药品进 行实验，请问大家是不是直接装入药品开始 实验呢？不是，一定要检漏，为了不占用大 家的课堂时间，

老师在课前已经进行了检漏 操作，这里我就不在检漏了，现在我们开始 装入药品，锌粒我们从出气口处装入，然后 将 1：5 的硫酸从球形漏斗上端注入，为了 加速反应我们加入一些硫酸铜溶液，现在药 品装好了我们开始实验，由于我们做的是燃 烧实验，那么就一定要验纯，大家请看，现 在气泡均匀的产生了，我们用排水法收集并 验纯。好，现在已经收集满了，我将试管移 到酒精灯上，听，有轻微的暴鸣声，说明氢 气已经很纯。下面我们进行本实验的最后一 步。 2.请大家注意仔细观察，这是我们刚才收集 好的氯气，现在我们点燃氢气，然后将它伸 入氯气集气瓶中，大家请看，火焰呈什么颜 色啊？ 【同学们】苍白色！ 【老师】对，大家观察的很仔细。好，今天 的实验课我们就进行到这里，下面老是给大 家布置一个家庭小作业，请同学们回去以后 根据启普发生器的原理自制一个简易的启 普发生器下节课带来。 好，下课！

引导学生

注意实验细 节

7min

氢气在氯气中燃烧的实验改进

氢气在氯气中燃烧的实验改进

上海市晋元中学 张琳龄

一、课题选择

1(课题来源

现行高中化学课本中有不少演示实验或学生实验在实际操作中的效果并不理想:有些实验现象不明显，有些操作方法不合理、不简便，有些实验甚至严重污染了教室环境。"氢气在氯气中燃烧"实验便是其中一例。学生在观察该实验时进发了对这些实验进行改进的欲望，他们大胆地提出厂自己的观点和设想。教师则因势利导，引导学生把改进实验装置和方法作为研究课题。学生仔细思考后，提出了研究的具体目标:(1)使实验简便、易操作。(2)防止环境污染。

(课题研究的依据 2

由于课题来源于学生实践后的思考，因此很容易使学生产生共鸣，激起他们对课题的研究兴趣，使之主观上乐于参与并积极探索。当"氢气在氯气中燃烧实验改进"课题确立后，不仅课题组成员立刻行动起来，他们周围的同学也纷纷出谋划策，形成了浓厚的探究氛围。同时，高中学生己具备了一定的化学理论知识和动手实践能力，这在客观上为课题研究的顺利进行奠定了基础。

3(课题研究的现实意义

对课本小的实验进行政进，不仅为今后的教师和学生实验提供了很有价值的参考，而且更为重要的是，让学生亲身经历研究的整个过程，并在实践中锻炼他们发现问题和解决问题的能力，培养其参与意识利创新精神。同时，这也为学生自主选择学习方向、充分发展白己的兴趣爱好提供了广阔的空间。这一点对于刚进入高中的高一学生来说，意义尤为深远。 二、课题研究的实施

1(准备阶段

由于学生初次涉足研究性学习，因此确立课题后首先需解决以下问题: (1)人员分工。

(2)如何查阅文献资料，找出优于前人的全新切入点，并设计课题研究的技术路径，形成自己的研究目标、方法和步骤

(3)进行实验装置改进需掌握许多仪器加工技术，这方面的基本技能需要培训。 对于问题(1)，学生本着充分发挥个人特长的原则，确定分工如下:刘婷负责资料查问及收集整理;王冬骋负责方案设计及筛选;朱书睿负责实物制作及论文撰写。 对于问题(2)，学生在教师指导下写出了开题报告，并确定了研究过程(如图所示)

对于问题(3)，学生在教师指导下初步学会了玻璃的割、拉、弯、接、吹等基本技术。 2(研究阶段

学生的研究过程可以用螺旋式上升来概括，如对于制取氢气和氯气，学生根据已有知识，开始提出的设想是:实验时当场用锌和稀盐酸制取氢气，用二氧化锰和浓盐酸加热(或用高锰酸钾和浓盐酸反应)制取氯气，或事先特制得的氢气和氯气分别存在储气罐中。实验时利用液压原理压出两种气体进行反应。但学生反复讨论后认为。这些方案与目标达成有明显距离。为此、他们又与指导教师作了讨论，指导教师提醒他们不要把视线局限在已掌握的知识上，建议他仍以"氯气"为关键词更广泛地查阅资料。学生经过重新查阅资料后，最终确定了通过电解饱和食盐水来获得氢气和氯气的方法。

对于反应装置的制作，开始选用的都是玻璃仪器，但由于现成的玻璃仪器不能完全符合设计要求，而只对玻璃仪器改造、工艺难度很大，一般的实验室条件难以完成。为此，学生再次扎人图书馆，并分头思考，终于决定用性质较稳定、加工较容易的塑料制品作为主要器皿。

而如何才能既达到研究目标又在实际操作中切实可行这个问题也一直困扰着学生。他们在经历了无数次的自我否定后才得到了现在的研究成果(详见附录王冬骋报告)。

在整个研究性学习中，学生不仅开阔了视野，提高了动手能力而且创造欲望不断得到激发，意志也得到了磨练，可谓收获颇车。

3(总结阶段

本课题的结题形式为实物和小论文。经过实际实验，证实课题研究成果己基本达到创新、实用和环保的研究目标。

三、教师的认识与学生的体会

(一)教师认识

研究性学习不仅重视研究的结果，更注重学生对整个研究过程的体验，因此，这类课程非常有利于发展学生的兴趣爱好和个性特长，有利于提高学生发展性学力和创造性学力。然而。为了保证研究性学习充分实现其教育功能，教师指导时尤其应注意以下原则: 1.尊重学生自主选择

研究性学习的一大功能是培养学生兴趣爱好、发展学生个性特长，因此在课题选择时教师应尊重学生的愿望，让他的自主确定研究方向，教师只起引导与组织作用，决不能越俎代

庖。

2(促进学生主动发展

在课题研究时，教师应放手让学生自己开展活动，教师指导时只起点拨作用，为学生主动探索事物奥秘、自觉学习新知识、创造性地利用知识提供条件。

3(有利于形成健康人格

笔者以为，人才的含义不仅指智力因素(也包含人格因素。因此在研究过程中，可以通过课题选择、伙伴合作及课题研究等途径(潜移默化地对学生进行诸如爱国主义、团队精神、求实求精、勇于开拓等方面的思想教育，使研究性学习在培养学生创新精神和实践能力的同时成为德育教育的主阵地。

(二)学生体会

1(分工合作，共同进取

**在学校开展的研究性学习中，我选择参加的是"化学实验改进"这一课题。在整个课题的研究过程中，我除了学到了研究的基本方法，也学会了在遇到困难和挫折时该如何处理、解决，但是最令我高兴的却是懂得了如何与别人合作。我们这一代都是独生子女，很少有与别人合作的机会，而这一次，使我们充分体会到分工合作、共同进取的优越性。

课题的研究是以小组为单位开展进行的。和我在同一小组约是王冬骋、朱书睿两位同学。

一开始，由于我们是初次做研究，都没有经验，大家都不知道如何是好、该怎么着手。只是你搞你的，我做我的，单独进行，"分裂。得很远，以至于忙了半天都不见成效。后来(我们:人静下心来耐心地分析，终于找出了问题的关键所在--缺少配合，没有令作精神。所以我们决定分工合作，从新起点出发。

就这样，我们每个人负责一部分工作:我负责资料的收集与整理;王冬骋负责实验装置由繁到简的设计;朱书睿负责实际技术操作上的日题---把设想变为现实。大家正式开始研究了。

这次由于大家的同心合力和团结互助，我们的研究终于在预定的时间里完成了，不但出了作品，也完成了论文。

通过这次的研究性学日，我深知在科技飞速发展的今天，无论做什么事，单靠个体的奋斗是不够的(科技的不断发展需要大家团结起来，同心同德、共同努力。现在，学校为我们提供了良好的空间，让我们能在探索中懂得什么是合作性学习;使我们在实践中领悟出团队精神与实现个体价值位置的意义。我想，我们会一直珍藏今天的这份体验，在以后的学习工作中，与同伴同舟共济，一起驶向成功的彼岸。

(刘 婷) **

2(自主学习，探索创新

**在上学期研究性学习的选择中，我参加了"化学实验改进"这一课题。通过两个多月的学习与探索，应该说，我对学校开设研究性学习对学生能力的培养，以及参加"化学实验改进"课题对我个人学习上的帮助有了较深刻纳体会。

(1)自主学习

在"化学实验改进"的课题研究中，学习的模式再也不是"老师教，我们学"了。课堂上，我们都牢牢把握住学习的主动性，自主学习，探索创新。对教材中某些化学实验的可行性，我们提出质疑，并查阅了有关资料，进行热烈的讨论，提出相应的改进方案。真可谓"老师领进门，修行在自身"在整个过程中，我们前前后后遇到了许多的问题和麻烦，但我们都靠自己不屈不挠的探索一一克服了。需改进的化学实验也在我们的一次次实验中变得更加完善与合理，而我们的自主学习能力也在一次次的探索中逐步地增强。

(2)探索创新

也许你认为书永远是正确的(前人的结论一定是对的。不!你错了。金无足赤(人无完

人，社会在飞速发展，前人的结论有时也会有一定的片面性和局限性。而学校开设的研究性学习正是要我们对前人并不完善的"真理"进行研究与改善。这是 种探索与创新，它需要有极大的勇气和耐心。这也是一种锻炼，是对创新能力的培养，它对发展学生的个性有极大的帮助。我觉得在高中阶段就能受到这么棒的训练，实在是非常的幸运，我一定要珍惜机会，努力提高自己的创新能力。

我平时比较喜欢小制作，成为一名发明家一直是我的梦想。而参加"化学实验改进"这一研究性学日正好满足了我的愿望。在这两个多月的学日中，我已有了一定的成果(但我还要继续努力，向自己的目标冲刺。

这次研究性学习，我们在自己查阅材料，一步步进行创造实践、走向成功的过程个体验到了自主学习的甜头，觉得自己的个性特长在学习中得到了充分的发展，产生了从未有过的成就感和自豪感。

(朱书睿) **

附录:

"氢气在氯气中燃烧"的实验改进

高一化学课本第四章《卤素》小有一个演示实验"氯气与氢气的反应实 验"，实验装里如图:

其步骤是将氢气在空气中点燃，伸入装有氯气的容器中并观察实验现象。但此实验有一个致命缺点、就是当氢气在点燃从伸入时、会有大量的氯气外泄。众所周勿，氯气有剧毒，对人体有强烈刺激性，所以实验的改进以此为突破口。

一、装置改进过程

在改进中首先必须解决的问题是如何同时快捷地得到氢气和氯气。制取这两种气体的方法用化学方程式表示如下:

所以，我们设计了第一个方案，利用两个反应发生器产生气体，让氢气在外点燃后，伸入一密闭容器中，同时打开氯气开关，使反应发生。

但是这个实验装置有几个缺点: 1.整个装置太繁琐，太庞大，不适宜演示。 2不能保证容器是否密闭。

所以这个方案还需改进，我们经过查阅书籍，询问老师(找到另一种同时制取氢气和氯

气的方法，化学方程式如下:

但这个方案仍有不足:

1(U型管不易摆放。

2(Cl2仍会扩散。

3(于是，第三个方案出现了，如图:

第三个方案

接通电源后、将氢气点燃,伸入正在充入氯气的容器中，进行燃烧。但不久我们又发现新的缺点:

1(氯气仍会外泄。

2(氢气在氯气与空气的混合气体小燃烧，未达到实验要求。

3(容器内部的压强问题无法解决。

鉴于上述原因，我们利用连通原理又设汁了第四个方案，如图所示:

第四个方案

接通电源后，关上氯气活塞，点燃氢气，盖上盖子，再通入氯气。这样，氯气不会外泄，而压强问题也解决了。实验现象也较明显，HCl还能回收。这样，整个实验的改进基本完成。 二(材料改进过程

首先，我们想到利用学校已有的玻璃仪器，因为常规的玻璃仪器比较容易得到。但不久，我们就发现了问题。我们的实验对装置的要求很特殊，而在玻璃上打洞不方便，要加工到符合设计要求则难度很大，而且玻璃易碎，不便于老师携带。选用在不影响实验效果的前提下，易改制、便于携带的材料成了我们要攻克的难题。于是，我们想到了用市面上出售的塑料瓶，这种材料取之不竭用之不尽，且质量轻，易摆放，但随之又有了新问题――一般塑料瓶耐热性差，不宜在其中做燃烧实验。

最后，我们想到了"太空杯"。它不仅透明，不会影响现象观察，加工也较容易，而且耐热性比一般的塑料强，能够满足实验要求。经过多次试验，我们最后决定用太空杯作为燃烧容器。

氢气在氯气中燃烧实验的绿色化改进

作者：吴仕元尹海川

实验教学与仪器 2004年04期

　　做氢气在氯气中燃烧的实验时，感到实验装置存在以下不足：其一、实验对环境造成较大的污染；其二，氢气在氯气中燃烧的持续时间较短；其三，燃烧产生的苍白色火焰不易被学生观察到。本文对该实验进行了改进，改进后的装置不仅实验现象好，弥补了原装置对环境造成污染的不足，实现了实验过程的绿色化，而且实验现象明显，并能同时进行氯气和氯化氢的相关性质的实验。

　　1.实验准备

　　①收集满氯气于烧瓶中，用胶塞塞紧，倒放在铁架台的铁圈上。将一小段蜡烛在酒精灯上加热，部分融化后，将其固定在烧瓶的外壁上备用。

　　②在盛水的烧杯中，滴入紫色石蕊试液。滴入量以颜色变为紫色为宜。

　　③将带有玻璃短弯管、玻璃尖嘴导气管的双孔胶塞安装在烧瓶上，短弯管伸出胶塞约0.5cm长；尖嘴导管伸进烧瓶的长度由烧瓶的容积来确定，尖嘴位置高度在倒放的烧瓶容积的1/4～1/3处。用橡皮筋将气球系在短玻璃导管上，再用胶头滴管滴入1～2mL水于气球中。最后用乳胶管将尖嘴导管与制氢简易装置相连（图1）。

　　2.实验过程

　　a.用简易装置制取氢气，验纯后点燃。在左手取下装氯气烧瓶的胶塞时，用右手迅速将点燃氢气的尖嘴导管伸进烧瓶内，同时塞紧双孔胶塞，如图1所示。此时，可看到氢气在氯气中平静地燃烧，产生苍白色火焰，燃烧火焰与氢气在空气中的燃烧明显不同，现象明显。燃烧持续一段时间后，由于燃烧产生的热使烧瓶内气体膨胀，气球逐渐胀大；同时由于烧瓶受热，温度升高，固定在上方的蜡烛掉了下来。待氯气的黄氯色逐渐变淡后，用弹簧夹夹住乳胶管，停止通氢，燃烧终止。

　　b.撤去制氢装置，将烧瓶取下，倒转使气球内的水进入烧瓶中，此时，可看到烧瓶内产生大量白雾（由氯化氢溶于水产生）。

　　c.将烧瓶倒放在铁圈上，与尖嘴管、导气管相连后，再将导管放入烧杯中，如图2所示。打开弹簧夹，可看到烧瓶内形成美丽的喷泉，逐渐上升的液面上白雾茫茫，烧杯中紫色的水到达烧瓶后变为红色，过一段时间，烧瓶内的水变成了无色（这是由于未完全燃烧的氯气溶于水产生的次氯酸的漂白作用）。当喷泉实验进行一半时间左右，关闭导气管的止水夹，停止实验，将导气管插入另一个盛2％的氢氧化钠溶液的烧杯中（烧杯内先滴1-2滴酚酞），打开止水夹，继续喷泉实验，直到喷泉不再产生，说明瓶内的氯气完全被中和。

　　3.注意事项

　　①装置的气密性要好，否则不仅达不到环保和绿色化学的要求，还影响喷泉实验的效果。②产生的氢气要平稳，点燃时火焰高度以1～1.5cm为宜。③为了进一步做氯气的性质，实验在燃烧的过程中要特别注意，当火焰快要熄灭时，立即停止通入氢气，确保氯气过量。④连结烧瓶和制氢装置的乳胶管长度以点燃氢气伸进烧瓶时弯曲不堵为宜。

作者介绍：作者单位：吴仕元，云南昆明市第十中学，650011；　　尹海川，云南省教育科学研究院，650223

(A)氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾

2007年高考题按章(人教版)分类 第六章 氧族元素 环境保护 1

第六章 氧族元素 环境保护

7((2007年高考海南化学卷～氧族)下列实验现象的描述错误的是( )

(A)氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾

(B)红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒

(C)点燃的硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰

(D)钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体

,答案,A。

11((2007年高考上海化学卷～硫)有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是( )

(A)氢气在氯气中燃烧 — 苍白色 (B)钠在空气中燃烧 — 黄色

(C)乙醇在空气中燃烧 — 淡蓝色 (D)硫在氧气中燃烧 — 绿色

,答案,D。

,,,,2 2 2 27((2007年高考广东理基～硫酸)某溶液中可能含有SO、CO、Cl。为了检验其中是否含有SO，除BaCl溶液外，4342还需要的溶液是( )

(A)HSO (B)HCl (C)NaOH (D)NaNO 243

,答案,B。

27((硫酸氢盐) (2007年高考全国理综卷I～15分)A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有

，，，，232阳离子 Na Mg Al Ba

,,,,, 2 2阴离子 OH Cl CO SO HSO 344

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下:

?A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液;

?A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液;

?A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸;

?B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减小，但不消失。 据此推断它们是A__________;B___________;C__________;D___________;E___________。 ,答案,A:NaCO;B:Al(SO);C:MgCl;D:Ba(OH);E:NaHSO[或Mg(HSO)]。 232432244221((2007年高考江苏卷～工业制硫酸)(10分)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N、O外，还含有SO、222微量的SO和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO转化为有用的副产品。32请按要求回答下列问题:

(1)将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式______________________、 _________________________________________。

(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。

?导致溶液温度降低的原因可能是___________________________________________;

?析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为_____________;

?生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是______________________________。 (3)能用于测定硫酸尾气中SO含量的是_________。(填字母) 2

(A)NaOH溶液、酚酞试液 (B)KMnO溶液、稀HSO 424

(C)碘水、淀粉溶液 (D)氨水、酚酞试液

,答案,(1)2SO，O，2HO = 2HSO(或2HSO，O = 2HSO); 2(NH)SO，O = 2(NH)SO; 2NHHSO，O = 222242322442324244322NHHSO(任写两个)。 (2)?反应吸热;?(NH)SO?HO;?防止+4的硫被氧化。 (3)BC。 444232

27((2007年高考上海化学卷～氧族-石膏)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO?2HO)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物42

储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

2 第六章 氧族元素 环境保护 2007年高考题按章(人教版)分类

CaSO?2HO42(NH)COCO4232CaCO吸收转化?过滤?3HO2(NH)SO424NH3NHClCaO4蒸氨KCl过滤?转化?HO2CaCl?6HOSOK2224

(1)本工艺中所用的原料除CaSO?2HO、KCl外，还需要 等原料。 42

(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式: ________________ 。 (3)过滤I操作所得固体中，除CaCO外还含有 (填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。 3,2 (4)过滤I操作所得滤液是(NH)SO溶液。检验滤液中含有CO的方法是: 4243

。

(5)已知不同温度下KSO在100 g水中达到饱和时溶解的量如下表: 24

温度(?) 0 20 60

KSO溶解的量(g) 7.4 11.1 18.2 24

60 ?时KSO的饱和溶液591 g冷却到0 ?，可析出KSO晶体 g。 2424

(6)氯化钙结晶水合物(CaCl?6HO)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 22

a(熔点较低(29 ?熔化) b(能导电 c(能制冷 d(无毒

(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:_______________________________________________

____________________________________________________。 ,,2 2 (1)CaCOO (2)CaSO = CaCO NH HCOSO (3)CaSO ,答案,;;。，?，。。33243344

(4) (5)54 g (6)a d 滤液中滴加盐酸产生气泡。。;。

(7)(碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙，氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙，氨在工艺中循环使用等原子利用率高，没有有害物

) 质排放到环境中

26((2007年理综北京卷～氮族)(13分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系(反应条件略去):

单质X

共价化合物甲单质Y离子化合物丙

共价化合物乙单质Z

已知:a. 常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。

b. 甲分子含10个电子，乙分子含18个电子。

(1)X的电子式是 。

(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置，夹持固定装置略去)制备并收集甲。

蒸馏水

(滴有酚酞)

?在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。 ((

?试管中的试剂是(填写化学式)____________________。

?烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是(用电离方程式表示)____________________________________________。 (3)磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是_________。 (4)n mol丁与n mol丙在一定条件下反应，生成4n mol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是______________。

2007年高考题按章(人教版)分类 第六章 氧族元素 环境保护 3

，, N,答案,(1)。 (2)?。 ?NHCl、Ca(OH)(合理答案均给分)。?NH?HONH ，OH。 N 42324(3)PCl。 (4)PNCl。 5336

31((2007年高考理综宁夏卷)化学选考题(15分)

A(【化学——选修:化学与技术】

(2007年高考理综宁夏卷～工业制硫酸)工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO转化为SO是一个关键步骤。压强及23温度对SO转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO 7%，O 11%，N 82%): 2222

压 强 /MPq 转 化 率 /% 0.1 0.5 1 10 温度/?

99.99.99.99.400 2 6 7 9

93.96.97.99.500 5 9 8 3

73.85.89.96.600 7 8 5 4

(1)已知SO的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论,_______________________________________________; 2

(2)在400 ?,500 ?时，SO的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是:___________________________________; 2

(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO的转化率, (填“是”或“否”)，是否可以增大该反应所放出的热量,2

______(填“是”或“否”);

(4)为提高SO吸收率，实际生产中用_________吸收SO; 33

(5)已知:2SO(g)，O(g) = 2SO(g);,H =,196.6 kJ/mol，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO的质量和由SO生产22332这些SO所放出的热量。 3

,答案,(1)压强一定时，温度升高，SO转化率下降，说明升温有利于逆反应进行，所以正反应为放热反应; 2

(2)增大压强对提高SO转化率无显著影响，反而会增加成本; (3)否; 否。 (4)浓硫酸。 2

(5)SO?SO HSO , 反应热 2324

98 g80 g196.6 kJ/2== 46Qm(SO)10，10 g，98%3

939解得:m(SO) = 8.0×10 g = 8.0×10 t，Q = 9.83×10 kJ。 3

29((2007年高考理综天津卷～14分，硫酸、反应热)黄铁矿主要成分是FeS。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 2,1g样品在空气中充分燃烧，将生成的SO气体与足量Fe(SO)溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol?L的KCrO2243227标准溶液滴定至终点，消耗KCrO溶液25.00 mL。 227，,，，322 已知:SO，2Fe，2HO = SO，2Fe，4H 224

，，，，2,233 CrO，6Fe，14H = 2Cr，6Fe，7HO 227

(1)样品中FeS的质量分数是(假设杂质不参加反应)________________。 2

(2)若燃烧6 g FeS产生的SO全部转化为SO气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO与水全部化合生成HSO，放出13.03 223324kJ热量，写出SO气体转化为HSO的热化学方程式____________________________________________。 324

(3)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO的体积(标准状况)为_________L，制得98%的硫酸质量为________t，SO全部22转化为HSO时放出的热量是___________kJ。 24

,答案,(1)90.00%。 (2)SO(g)，HO(l) = HSO(l);,H =,130.3 kJ/mol 3224

67(3)3.36×10;15;3.43×10。

4 第六章 氧族元素 环境保护 2007年高考题按章(人教版)分类

26((2007年高考理综重庆卷～硫)(14分)脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染，又可回收硫资源。 (1)硫化氢与FeCl溶液反应生成单质硫，其离子方程式为_______________________________________。 3

(2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后，以石墨作电极电解该溶液可回收硫，其电解总反应方程式(忽略氧的氧化还原)为

___________________________________;该方法的优点是____________________________________。 (3)一定温度下，1 mol NHHS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。 4

2?当反应达平衡时p(NH)×p(HS) = a(Pa)，则容器中的总压为_____________Pa; 32

浓度

S2、H3NH

0ttt时间312

如图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若t时增大氨气的浓度且在t时反应再次达到平衡，请在图?23上画出t时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。 2电解电解，，，,322,答案,(1) 2Fe，HS = S?，2Fe，2H。 (2)NaS，2HOS?，H?，2NaOH 或S，2HOS?，H?222222

NH浓度3S2HS、H23NH

0ttt时间3,12，2OH;产物NaOH可循环使用，也可得副产品H。(3)?2;?。 a2

环境保护

19((2007年高考广东理基～环境保护)下述做法能改善空气质量的是( ) (A)以煤等燃料作为主要生活燃料

(B)利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

(C)鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

(D)限制使用电动车

,答案,B。

9((2007年高考理综山东卷～环保-生活)下列叙述正确的是( ) (A)目前加碘食盐中主要添加的是KIO 3

(B)日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒

(C)绿色食品是不含任何化学物质的食品

(D)在空气质量日报中CO含量属于空气污染指数 2

,答案,A。

6((环保、氧族)(2007年高考全国理综卷I)下列有关环境问题的说法正确的是( ) (A)燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO的量 2,4(B)臭氧的体积分数超过10%的空气有利于人体健康

(C)pH在5.6,7.0之间的降水通常称为酸雨

(D)含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染

,答案,A。

30((2007年高考广东理基～环境保护)污水处理的主要方法有:?中和法;?化学沉淀法;?氧化还原法;?过滤法。其中

属于化学方法的有( )

(A)??? (B)??? (C)??? (D)????

,答案,A。

63((2007年高考广东文基～环境保护)下列污水处理方法只涉及物理变化的是( ) (A)过滤法 (B)氧化还原法

2007年高考题按章(人教版)分类 第六章 氧族元素 环境保护 5 (C)中和法 (D)化学沉淀法

,答案,A。

浙江省武义第一中学 刘卫捐 shanxizhejiang@126.com

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