高考复习化学专题训练氯元素的单质及其重要化合物
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高考化学综合题专题复习【氯及其化合物】专题解析及详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用1100mL3.00mol L NaOH -⋅溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.0500 mol 。
(1)所得混合物与NaOH 溶液反应的离子方程式______(2)所得溶液中NaCl 的物质的量为________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比()()22n Cl :n H =________。
【答案】2H OH H O -++=、22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++ 0.250 3:2【解析】【分析】由溶液中含有0.0500 mol 次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。
【详解】(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl —+ClO —+H 2O ,故答案为:OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl—+ClO —+H 2O ;(2)根据溶液电中性原则可知:n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -),n (Cl -)=n (Na +)-n (ClO -)=0.1L ×3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol ,则所得溶液中NaCl 的物质的量为0.250mol ,故答案为:0.250;(3)根据Cl 原子守恒可知,n (Cl 2)=12×n (NaOH )=0.15mol ,由氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知,生成0.0500 mol 次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol ,则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol ,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H 2+Cl 22HCl ,由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol ,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n (Cl 2):n (H 2)=0.15mol :0.1mol=3:2,故答案为:3:2。
高考化学必备专题——氯气和卤族元素(附参考答案)【高考预测】氯为非金属的代表元素,在生产生活中用途广泛。
不仅在选择题中对其及其化合物经常考察外,还利用元素推断题、工业流程题、实验题等考察氯的结构、在周期表中位置、氯水的成分、以及氯化钠溶液的电解等相关知识和实验。
一、知识网络1.氯及其化合物2.卤素及其化合物二、重点知识(一)氯气的性质及用途1.物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
2.化学性质:氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
(1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)如:①2Na +Cl2 2NaCl (产生白烟) ②Cu +Cl2 CuCl2(产生棕黄色的烟) ③2Fe +3Cl22FeCl3(产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中 (2)与非金属反应 如:①H2+Cl22HCl (发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸H2+Cl22HCl (会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸 ②2P +3Cl22PCl3(氯气不足;产生白雾) 2P +5Cl22PCl5(氯气充足;产生白烟)(3)与水反应:Cl2+H2O = HCl +HClO (4)与碱反应Cl2+2NaOH = NaCl +NaClO +H2O (用于除去多余的氯气) 2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (用于制漂粉精) Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO (漂粉精的漂白原理) (5)与某些还原性物质反应 如:①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3②2KI +Cl2 = 2KCl + I2(使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色,用于氯气的检验) ③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4 (6)与某些有机物反应如:①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl (取代反应) ②CH2=CH2+Cl2 → CH2ClCH2Cl (加成反应) 例1:(2013·上海化学·7)将X 气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y 气体,有沉淀生成,X 、Y 不可能是【答案】B3.氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
第二讲 富集在海水中的元素 —氯考纲要求:1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊颜色:Cl 2——黄绿色气体2.特殊的成分:新制氯水中含三分子(Cl 2、HClO 、H 2O)、四离子(Cl -、ClO -、H +、OH -) 3.Cl 2实验室制法五装置:①发生;②净化;③干燥;④收集;⑤尾气处理 4.必记五反应: (1)Cl 2+H 2OHCl +HClO(2)2Cl 2+2Ca(OH)2=== CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O(3)Ca(ClO)2+H 2O +CO 2===CaCO 3↓+2HClO (4)Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl (5)MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O考点一 氧化性强的非金属单质——氯气[教材知识层面]1.研究物质性质的基本程序观察物质的外观⇒预测物质的性质⇒实验和观察⇒解释和结论。
2.氯元素的原子结构氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA 族,原子结构示意图为,最外层有7个电子,在化学反应中易获得1个电子而表现为-1价。
自然界中氯主要以化合态形式存在。
3.氯气的性质 (1)物理性质:注意:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl 2飘进鼻孔。
(2)化学性质:①与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物(书写化学方程式)。
a .与铁反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
b .与铜反应:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2。
②与非金属反应:与H 2反应:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,③与水反应:溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为Cl 2+H 2OH ++Cl -+HClO④与碱反应:与NaOH 溶液反应,离子方程式为Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O ⑤与还原性无机化合物反应(书写离子方程式): a .与碘化钾溶液反应:2I -+Cl 2===I 2+2Cl -。
2020-2021高考化学专题复习氯及其化合物的综合题附详细答案一、高中化学氯及其化合物1.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
(1)在用 KMnO4酸性溶液处理固体 Cu2S 时,发生的反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O①还原产物为_____。
②被氧化的元素是_____③氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____④每生成 2.24 L(标况下)SO2,转移电子数目是_____(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2。
写出该离子反应方程式_____(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g。
该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应,生成单质气体 A,产物中锰元素以 Mn2+存在,则气体 A 的物质的量为_____mol。
【答案】Mn2+ Cu、S 8:5 0.8N A 6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O 0.2【解析】【分析】(1)结合氧化还原反应的知识分析即可;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子,据此分析。
【详解】(1)在8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O中Mn元素从+7价降为+2价,发生还原反应,而Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,发生氧化反应;①由分析知,还原产物为Mn2+;②被氧化的元素是Cu2S中Cu、S两元素;③氧化剂为KMnO4,还原剂为Cu2S,两者的物质的量之比为8:5;④Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,则1molCu2S完全被氧化,转移8mol电子;2.24 L(标况下)SO2的物质的量为2.24?L22.4?L/mol=0.1mol,反应中转移电子的物质的量为0.8mol,电子数目是0.8N A;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合守恒法得发生反应的离子方程式为6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,m(O2)=15.8g-15.0g=0.8g,n(O2)=0.8g32g/mol=0.025mol;在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子,则设氯气的物质的量为xmol,n(KMnO4)=15.8g158g/mol=0.1mol,电子转移守恒可得:0.1mol(7-2)=4n(O2)+2(Cl2),即0.1×(7-2)=4×0.025+2x,解得:x=0.2mol。
氯及其重要化合物【考纲要求】1.掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用,掌握氯气的实验室制备方法 2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响3.掌握卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用考点一 氯及其化合物的性质和应用【核心知识梳理】 1.氯气(1)氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,除了以NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中(2)氯气的物理性质:氯气是一种黄绿色,有刺激性气味的气体,氯气有毒,密度比空气的大,沸点-34.6 ℃,易液化。
,能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。
液态的氯称为液氯,其水溶液称为氯水闻气体时的正确操作用手轻轻地在瓶口闪动,使极少量的气体飘进鼻孔(3)从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性①与金属单质的反应:Cl 2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 a .与钠反应:2Na +Cl 2=====点燃2NaCl (反应现象:产生大量白烟,火焰为黄色) b .与铁反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3 (反应现象:产生大量棕黄色烟) c .与铜反应:Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2 (反应现象:产生大量棕黄色烟) ②与非金属单质的反应 a .与氢气反应H 2+Cl 2=====点燃2HCl (反应现象:H 2在Cl 2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾)用于工业制盐酸H 2+Cl 2=====光照2HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 b .与磷的反应 2P +3Cl 2 =====点燃2PCl 3(Cl 2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl 3+Cl 2△PCl 52P +5Cl 2 =====点燃2PCl 5 (Cl 2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状)反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾 c .与硅的反应:Si +2Cl 2高温SiCl 4③与水的反应:常温下,氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水,溶于水中的部分氯气会与水反应,反应的化学方程式为:Cl 2+H 2O HCl +HClO 。
考点09 氯及其化合物(好题冲关)【基础过关】1.(2023·江苏省南通市三模)NaClO是家用消毒液的有效成分,这是利用了NaClO的( )A.碱性B.强氧化性C.还原性D.受热后不稳定性【答案】B【解析】A项,杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性,与酸碱性无关,A错误;B项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,B正确;C项,杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性,与还原性无关,C错误;D项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,与不稳定性无关,D错误;故选B。
2.下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )A.Cl2易液化,可用于生产盐酸B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒C.CCl4难溶于水,可用作灭火剂D.HCl极易溶于水,可用于检验NH3【答案】B【解析】A项,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,所以可用于生产盐酸,与其易液化的性质无关,A项错误;B项,ClO2有强氧化性,故可用于自来水消毒,B项正确;C项,CCl4不能燃烧,而且密度比空气大,可以隔绝氧气,故可用作灭火剂,与其难溶于水无关,C项错误;D项,HCl可用于检验NH3是因为和NH3反应生成NH4Cl固体,可以看到白烟,与HCl的水溶性无关,D项错误;故选B。
3.(2023·广东省高三二模)将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。
下列装置(箭头表示Cl2的气流【答案】C【解析】A项,二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,故A错误;B项,用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,气体导气管应该“长进短出”,故B错误;C项,氯气和氢氧化钠在较低温度下反应生成氯化钠和次氯酸钠,故C正确;D项,石灰水的浓度太小,石灰水吸收氯气的量少,应该用氢氧化钠溶液吸收氯气,故D错误;故选C。
4.NaClO是家用消毒液的有效成分,可通过Cl2与NaOH反应制得。
NaClO能与CO2反应生成HClO。
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考点14 氯元素单质及其重要化合物一、选择题1.(2012·北京高考·6)下列用品的有效成分及用途对应错误的是( )A B C D用品有效成分NaCl Na2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2用途做调味品做发酵粉做抗酸药做消毒剂【解析】选B。
NaCl俗名食盐,是常用的调味品,A正确;小苏打应为NaHCO3,B错误;复方氢氧化铝的主要成分是Al(OH)3,是常用的抗酸药,用于治疗胃酸过多,C 正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,可生成HClO,HClO有杀菌消毒作用,故漂白粉常做消毒剂,D正确。
2.(2012·新课标全国卷·7)下列叙述中正确的是( )A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+【解题指南】解答本题时应注意掌握元素单质及其化合物的物理性质和化学性质,以及常见离子的检验方法。
【解析】选A。
因为液溴易挥发,试剂瓶中存放时应水封,由此判断A正确;B项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此B 项不正确;C项碘单质在四氯化碳中显紫色,加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色证明存在碘单质,C项正确;D项,加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在Ag+、SO42-、SO32-,D项不正确。
二、非选择题3.(2012·天津高考)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。
某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为;得到滤渣1的主要成分为。
第10讲氯及其化合物1.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液【答案】A【解析】在新制氯水中存在反应:Cl2+H2O HClO+H++Cl-,其中起漂白作用的是HClO,故加入的物质若能使平衡向右移动,溶液中c(HClO)增大,则会使溶液的漂白性增强。
加入的碳酸钙粉末与H+反应,使平衡向右移动,溶液中c(HClO)增大,A正确;加入稀硫酸,使平衡向左移动,溶液中c(HClO)减小,B错误;加入氯化钙溶液,使平衡向左移动,溶液中c(HClO)减小,C错误;加入的二氧化硫水溶液,会与氯气反应,使平衡向左移动,溶液中c(HClO)减小,D错误。
2.下列关于新制氯水及久置氯水的说法,不正确的是()A.新制的氯水呈浅黄绿色,而久置的氯水无色B.新制的氯水漂白作用强,而久置的氯水漂白作用很弱C.新制的氯水所含成分多,而久置的氯水所含成分少D.新制的氯水中无氯离子,而久置的氯水中则含氯离子【答案】D【解析】新制氯水中含有氯气,呈浅黄绿色,而久置氯水的溶质为HCl,溶液为无色,A正确;新制氯水含有次氯酸,具有漂白性,HClO不稳定,见光易分解,故久置氯水中HClO浓度较小,漂白作用很弱,B正确;氯气与水发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO,HClO不稳定,见光易分解,促进平衡向正反应方向移动,久置的氯水所含Cl2少,新制氯水含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等粒子,C正确,D错误。
3.氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4~5倍。
下列有关氯胺的说法一定不正确的是()A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClC.氯胺中氯元素的化合价为+1价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似【答案】A【解析】NH2Cl+H2O NH3+HClO,反应生成的HClO能杀菌消毒。
该水解反应是一个可逆反应,HClO 杀菌后浓度减小,平衡向右移动,氯胺转化成HClO ;相反,当HClO 浓度较高时,平衡向左移动,转化为氯胺,相当于暂时“贮存”,避免其分解损失,这样就延长了消毒时间。
2020-2021备战高考化学专题题库∶氯及其化合物的综合题及详细答案一、高中化学氯及其化合物1.氯气是一种重要的化工原料,氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
(1)NaClO中Cl的化合价为____,有较强的___(填氧化、还原)性。
(2)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,SO2被氧化为SO42-,此反应的离子方程式为____。
②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
【答案】+1 氧化 2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 2:5【解析】【分析】(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0;根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子;②根据得失电子守恒计算。
【详解】(1)NaClO中Na为+1价,O为-2价,化合物中总化合价为0,则Cl为+1价;次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子,具有较强氧化性,故答案为:+1;氧化;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,根据氧化还原反应的规律,同时应生成硫酸钾,反应的离子方程式为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,反应中ClO2为氧化剂,Cl 元素化合价由+4价降低为-1价,Mn2+为还原剂,元素化合价由+2价升高到+4价,氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:2∶5。
【点睛】本题的易错点为(2)②,要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用,解答本小题,也可以书写出反应的方程式再分析计算。
2.氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。
20XX年高考复习化学专题训练——氯元素的单质及其重要化合物一、选择题(包括8小题。
1~6小题只有一个选项符合题意,7~8小题有两个选项符合题意。
)1.自来水厂常使用氯气消毒,市场上有些小商贩用自来水充当纯净水出售。
下列试剂中可用来辨别纯净水真伪的是( )A.酚酞试液B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液D.硝酸银溶液2.(20XX年全国卷Ⅰ)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是( )A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑B.2KMnO4+HCOOK+KOH=2K2MnO4+CO2↑+H2OC.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OD.K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O3.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )①氯气②液氯③新制氯水④敞口放置的久置氯水⑤盐酸⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液A.①②③B.①②③⑥C.③⑥D.③④⑥4.下列三个反应式中的X与Y分别为两种金属元素的代号,但Cl为氯的元素符号。
X+YCl2→XCl2+YCl2+2XCl→2XCl3Y+2XCl3→YCl2+2XCl2已知三个反应均能向右进行,试依据以上三个反应式,推测下列物质中哪一个是最强的氧化剂( )A.XCl3B.XCl2C.Cl2D.YE.YCl25.(思维拓展题)如下图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,再通入这种气体,布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂可能是( )①浓硫酸②饱和氯化钠溶液③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④6.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-和ClO3-的浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为( )A.21∶5B.11∶3C.3∶1D.4∶17.下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是( )A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理不相同C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后溶液的红色褪去,说明BaCl2溶液具有酸性8.(20XX年济南模拟)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是( )A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成二、非选择题9.为了探究新制备的饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验:先观察了氯水的外观性质以后,再用胶头滴管将新制备的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的红色NaOH溶液中,边滴边振荡,并连续观察现象,结果溶液的红色逐渐褪去,得无色溶液。
(1)请写出新制备的饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式:_______________。
(2)若不再进行更多的实验,请说明能证明氯水中含有Cl2的主要依据:___________ 。
(3)根据预测,实验中溶液红色褪去的原因可能有两种,请用简要的文字说明之:①____________ 。
②____________ 。
(4)他们要通过科学实验探究溶液的红色褪去的原因是上述原因中的①还是②。
[实验步骤]①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中;②____________ ,振荡试管。
[实验现象及结论]①若____________,则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②;②若____________,则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。
(5)为了从新制氯水中制得较高浓度的HClO,可向氯水加入的试剂是____________。
A.CaCO3B.NaHSO3C.H2SO4D.Ca(OH)210.在室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知E溶液是无色的,请回答:(1)写出下列物质的化学式:A____________,B____________,C____________。
(2)反应①的化学方程式为:____________ 。
(3)反应③的化学方程式为:____________ 。
(4)反应④的化学方程式为:____________ 。
11.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液方法之一。
某同学运用这一方法,尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验:①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液的黄绿色褪去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性更强;③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验;第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量气泡;第三份加热,看到溶液变混浊且有大量无色气体产生;经检验,上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因____________ 。
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式:第一份____________ 。
第二份____________ 。
(3)试根据所学知识推测,在②的滤液中含有的溶质,除了溶解的极少量氯气外,还含有的其他溶质为(写化学式)-。
12.(探究创新题)某中学化学兴趣小组想测定饱和氯水的pH,并进行氯水的氧化性和制漂白剂等实验。
他们使用如下图装置制取较多量的饱和氯水,回答:(1)写出仪器的名称:A____________,B____________。
(2)写出甲、丁装置中发生反应的化学方程式甲:____________ 。
丁:____________ 。
(3)制取结束时,氯水已饱和的现象是____________ ,丙、乙中液体含量最多的微粒分别是_______________、_______________。
(4)漂白粉在溶液中存在下列平衡:ClO-+H2O HClO+OH-。
下列措施能提高漂白效果的是____________。
A.加水稀释B.通入CO2C.加入适量盐酸D.加入少量NaOHE.加少量白醋(5)为使制取过程简便并保证制得的氯水纯净,有同学提出如下建议:①在乙和丙之间增加右图中的a装置,你认为有无必要-(填“有”或“无”)。
②若撤去乙,直接将甲和丙相连,你认为是否可行?_______________,理由是____________ 。
③在丙的长导管下口处,接右图中的b,可以提高氯气的吸收效果。
原因是____________ 。
参考答案:1.解析:Cl2溶于水,Cl2+H2O=HCl+HClO,加入AgNO3溶液后,AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3而产生白色沉淀,现象明显。
而加入酚酞试液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液,无明显现象。
答案:D2.解析:B项在碱性条件下HCOO-的氧化产物应以CO32-的形式存在。
答案:B3.解析:做此题应先弄清题中要求:使干燥蓝色石蕊试纸先变红后褪色,即有酸性和漂白性的物质。
分析①②为纯净物,只含有氯气分子,既无酸性,又无漂白性;④中久置氯水,分解生成了盐酸,只具有酸性而无漂白性;③和⑥既有酸性,又因含有HClO而具有漂白性。
答案:C4.解析:氧化还原反应遵循方向为:强氧化剂+强还原剂→弱氧化剂+弱还原剂,在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性,答案:C5.解析:Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。
气体通过甲瓶后不能使布条褪色,可能有两个原因:一是甲瓶溶液将Cl2干燥,二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。
浓H2SO4吸水,Na2SO3溶液能吸收Cl2发生氧化还原反应,饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生生成的HCl反应。
答案:D6.解析:Cl2与NaOH溶液反应,Cl2既是氧化剂又是还原剂,从电子得失角度分析,被氧化的Cl分别从0→+1价、0→+5价,根据题目所给条件分析得ClO-和ClO3-的个数之比为1∶3,则被氧化的4个0价Cl共失电子1+3×5=16;被还原Cl从0→-1价,欲使得失电子总数相等,则需16个0价Cl。
所以,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16∶4=4∶1。
答案:D7.解析:A项中氯气是单质,故不为电解质;B项漂白粉是杀菌处理水,明矾是形成的Al(OH)3胶体吸附悬浮物沉降而净水;C项的HClO具有漂白性而氯气不具有漂白性;D项是CO32-与Ba2+结合成BaCO3沉淀,CO32-水解程度减小,碱性消失。
答案:BC8.解析:A项浓盐酸与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应,因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗;B项中Cl2与CH4发生了取代反应;C项生成CuCl2是棕黄色烟;D项Cl2被NaOH吸收可生成NaCl、NaClO,当加入稀H2SO4时,可发生归中反应生成Cl2。
答案:CD9.解析:(1)由题中信息可知,溶于水中的Cl2,一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO,另一部分以Cl2的形态溶解于水中。
(2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色,氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。
(3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果。
若没有酚酞,NaOH溶液呈无色;若没有NaOH,酚酞溶液也呈无色。
由“(1)”中的分析可知,新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性(漂白性)为主的HClO。
(4)可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。
滴入少量NaOH后溶液显红色,说明还存在酚酞,红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应;若加入NaOH不再显红色,说明溶液中不存在酚酞,即酚酞已被HClO氧化。
(5)由Cl2+H2O====HCl+HClO可知,NaHSO3、Ca(OH)2均与HClO反应,加H2SO4 ,c(H+)增大,平衡逆向移动,HClO浓度减小。
H2CO3酸性强于HClO,故可加入CaCO3。
答案:(1)Cl2、HCl(或Cl-)、HClO(2)氯水显浅黄绿色(3)①HCl中和了NaOH②HClO氧化了酚酞(4)[实验步骤]②再向试管内滴加2滴NaOH溶液[实验现象及结论]①恢复红色②仍为无色(5)A10.解析:根据B为黄绿色气体知B为Cl2;再根据C为无色气体及反应②知C为H2;根据反应③知A为金属,再根据反应①和④知A为变价金属,A为Fe。
答案:(1)Fe Cl2 H2(2)3Cl2+2Fe 2FeCl3(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(4)2FeCl2+Cl2=2FeCl311.解析:(1)在饱和氯水中存在如下平衡:Cl2+H2O=HCl+HClO,加入过量的CaCO3只能与溶液中的盐酸反应,使盐酸的浓度减少,平衡向正向移动,HClO浓度增大。