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必修1第四章第二节富集在海水中的元素-氯同步练习
第I卷(选择题)
一、单选题
1.检验Cl-所用的试剂为AgNO3和HNO3,HNO3的作用是( )
A.防止CO的干扰 B.防止Cl-的干扰 C.生成AgNO3沉淀 D.防止NO的干扰
2.有关实验室制取氯气的说法中,正确的是( )
A.能用排水法收集氯气
B.如果加入足量的MnO2,盐酸将会完全反应
C.可以用澄清石灰水来吸收氯气
D.如果加入足量的浓盐酸,MnO2将会完全反应
3.检验某无SO的溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,看白色沉淀是否消失
4.利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像,相关说法不正确的是( )
A.图一可为光照过程中氯水的pH值变化情况
B.图二可为光照过程氯水中氯离子浓度的变化情况
C.图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数
D.氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中
5.下列叙述中,正确的是( )
A.氯水、液氯是状态不同的同一种物质,均属于纯净物
B.可以用pH试纸测定新制氯水的pH
C.漂粉精在空气中容易失效的原因是次氯酸钙不稳定,易分解
D.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2分子
6.如图所示装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于( )
A.二氧化锰和浓盐酸生成氯气 B.锌和盐酸生成氢气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳 D.KClO3和MnO2生成氧气
7.化学与生活是紧密相联的,下列说法中正确的是( )
A.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强还原性
B.地震灾区和洪涝灾区都用漂白粉消毒,主要是利用漂白粉溶液的碱性
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.将食醋加入“84”消毒液中,会减弱其杀菌消毒效果
8.下列实验现象与结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向未知液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液 溶液呈红色 未知液中一定含有Fe2+
B 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属熔化,液态铝不滴落下来 Al的熔点高
C 用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 该溶液含有Na+,一定不含K+
D 在导管口点燃纯净的氢气,伸入盛满氯气的集气瓶中 产生苍白色火焰 物质燃烧不一定需要氧气
9.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl﹣+Cl2↑+2H2O
B.Ca(HCO3)2溶液中加入少量烧碱溶液:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+CO+2H2O
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至呈中性:H++SO+Ba2++OH﹣=H2O+BaSO4↓
D.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
10.如图所示,将浓盐酸滴在晶体上生成,立即用表面皿盖好。由实验现象得出的结论正确的是( )
选项 实验现象 结论
A 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 具有酸性
B 滴有KSCN的溶液变红 具有还原性
C KI-淀粉溶液变成蓝色 具有氧化性
D 紫色石蕊溶液先变红后褪色 具有漂白性
11.室温下,下列各组离子在溶液中能够共存的是( )
A.在新制的饱和氯水中:NH、Na+、SO、SO
B.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:Cu2+、CO、HCO、K+
C.加入铝粉能产生氢气的溶液中:Fe2+、Na+、NO、SO
D.无色透明的溶液中:Na+、CO、K+、Cl-
12.物质的性质决定着其在生产生活中的应用。下列对应关系错误的是( )
选项 性质 应用
A NaHCO3受热分解产生CO2 用作膨松剂
B NaClO具有强氧化性 84消毒液的有效成分
C Fe的金属性强于Cu 用FeCl3溶液刻蚀Cu电路板
D 活性炭具有吸附性 活性炭可除去汽车内部的异味
13.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.AlCl3
14.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、、、Na+、K+、Mg2+,所含离子的浓度均相等。为了确认溶液的组成,进行了如下实验:取200mL上述溶液,加入足量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.88g。向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。关于原溶液组成的结论,不正确的是( )
A.一定含有、、Mg2+,至少含有Na+、K+中的一种
B.为了确定是否存在Cl-,可向溶液中加硝酸酸化的硝酸银溶液
C.c()=0.05mol/L
D.4.88g沉淀中一定含有3种成分
15.已知:,.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量Cl2,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A点表示Fe2+正好反应了一半
B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=2:1
C.三种离子的还原性强弱关系是:Br->Fe2+>I-
D.当通入2molCl2时,溶液中n(Cl-):n(Fe2+)=2:1
16.如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质,且在常温常压下都是气体,D常用于自来水的杀菌、消毒;化合物G的焰色试验呈黄色,化合物E通常状况下呈气态。下列说法不正确的是( )
A.在G的水溶液中滴加酚酞溶液变红
B.B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高
C.1molF与足量的CO2完全反应转移2mol电子
D.C在D中燃烧可以看到苍白色火焰
17.下列说法中正确的是( )
A.盐酸的酸性比次氯酸强,加入浓盐酸可增强漂白粉漂白效果
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.将钠长期暴露在空气中的产物是NaHCO3,原因是钠与氧气反应生成的Na2O与水 、二氧化碳反应
18.如图中a、b、c、d、e、f为含Cl元素的物质。下列说法不正确的是( )
A.a溶液的酸性比d强
B.b、c均能用于自来水消毒
C.f露置于空气中会转化成d
D.a的浓溶液与e反应生成3个b分子,转移的电子为6个
19.下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是( )
A.Cl2→HClO→HCl B.Na2O2→Na2CO3→NaOH
C.NH3→NO→NO2 D.Al→Al2O3→Al(OH)3
20.实验室用两种方法制氯气:①用26.1gMnO2与足量浓盐酸反应;②用含43.8gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,所得的氯气
A.一样多 B.①比②多 C.②比①多 D.无法比较
第II卷(非选择题)
二、元素或物质推断题
21.现有A、B、C、D、E、F、G、H、M九种物质,其中A为淡黄色粉末,B为日常生活中最常见的无色无味液体,E为无色气体单质,F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,G为黄绿色气体单质,H是“84”消毒液的有效成分,它们之间的相互转化关系如图所示,其他与题无关的生成物均已略去。
请回答下列问题:
(1)写出H的化学式:_______,C的化学式:_______。
(2)化合物A中非金属元素的化合价是_______,物质M的名称是___________。
(3)F溶液与澄清石灰水混合得D溶液的化学方程式:_______________。
(4)写出相关化学方程式:
①A+C:_______________________;
②M→E:_______________________。
三、填空题
22.过氧化钠与次氯酸均具有强氧化性和漂白性。
(1)将包有少量Na2O2固体的脱脂棉放在石棉网上,用长玻璃管向脱脂棉中通入微热潮湿的CO2,可以观察到的现象是__,该反应中氧化剂与还原剂的质量之比为___。
(2)次氯酸具有杀菌消毒、漂白作用,但其性质非常不稳定。在氯气与水反应原理的基础上制备漂白粉和漂白液。舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)和浓盐酸混合加热得到氯气,已知反应中MnO2→Mn2+,则该反应的还原剂是______(填化学式)。将氯气通入冷的石灰乳中可制备漂白粉,该反应的化学方程式是___________________,漂白粉的有效成分是_______(填化学式),用文字说明其能漂白的原因:_______________________。
23.A、B、C、D、E是高中阶段学习的常见单质或化合物,单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰,产物溶于水得到常见的强酸。化合物C具有强氧化性、漂白性,是单质B与水反应的产物之一、化合物D是淡黄色物质,可用于呼吸面具,可由一种活泼金属E在氧气中燃烧得到。回答问题:
(1)物质C的名称为___________,化合物D中非金属元素的化合价为___________。
(2)单质A在单质B中燃烧的化学方程式为___________________。
(3)单质B与水反应的化学方程式为___________________。
(4)化合物D与水反应的化学方程式为___________________。
四、计算题
24.“84消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)使用。
(1)此“84消毒液”的物质的量浓度约为_______。
(2)工业上以氯气和氢氧化钠溶液为原料制取“84消毒液”,若要制取10L该消毒液,需要标准状况下的Cl2_______L。
五、实验题
25.实验室可用如图装置制备无水FeCl3。已知FeCl3易升华,易吸收水分而潮解。请回答下列问题:
(1)连接好仪器后首先应进行的操作是___________。
(2)A装置中发生反应的离子方程式为___________,当加入一定量的浓盐酸与足量MnO2反应,实际生成的Cl2体积小于理论值的原因是___________。
(3)装置B的作用是___________,G中发生反应的化学方程式为___________。
(4)F中所装试剂为___________,目的是___________。
参考答案
1.A
解析:
检验Cl-时, 加入AgNO3会生成AgCl白色沉淀,而Ag2CO3同样是白色沉淀,但加入稀HNO3后,AgCl不溶解,而Ag2CO3溶解于稀HNO3,所以加稀HNO3的作用是防止CO的干扰。
故选A。
2.D
解析:
A.氯气可溶于水,不能用排水法收集,错误;
B.实验室制取氯气时,必须用浓盐酸,盐酸变稀后不再与MnO2反应,错误;
C.由于Ca(OH)2微溶于水,石灰水的浓度较小,不宜用石灰水吸收氯气,错误;
D.当浓盐酸足量时,MnO2会完全与浓盐酸反应,正确;
故选D。
3.D
解析:
A.碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀,所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,溶液中不一定含氯离子,故A错误;
B.加入盐酸酸化,溶液中引进了氯离子,无法证明原溶液中是否存在氯离子,故B错误;
C.溶液中若含亚硫酸根离子会被稀硝酸氧化成硫酸根离子,硫酸根离子能够与银离子反应生成沉淀,干扰了氯离子的检验,故C错误;
D.检验氯离子时,先加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,然后加入硝酸,若白色沉淀不消失,则溶液中含有氯离子,否则不含氯离子,故D正确;
故选D。
4.C
解析:
氯水中存在平衡:H2O+Cl2HCl+HClO,光照时:2HClO=2HCl+O2↑,HClO 的消耗使第一个反应向正向移动,有更多的 HCl 生成,HClO 减少,生成更多的 O2,以此解答。
A.由分析,光照会有更多的 HCl 生成,HCl为强酸,则溶液的 pH 下降,A选项正确;
B.光照过程中,HClO 分解生成 HCl,增加 H+ 的同时也增加 Cl ,Cl 浓度应提高,B选项正确;
C.光照使反应H2O+Cl2HCl+HClO向正反应进行的程度更大,消耗更多的 Cl2,Cl2 的浓度降低,C选项错误;
D.光照能够使氯水中的 HClO 分解,因此氯水应保存在玻璃塞的棕色瓶中,避免阳光直射, D选项正确;
故选C。
5.D
解析:
A.氯水中含有Cl2、H2O、HClO等多种微粒,属于混合物,而液氯中仅含有Cl2一种微粒,属于纯净物,故A错误;
B.新制氯水中的HClO具有漂白性,无法用pH试纸测定其pH,故B错误;
C.漂粉精暴露于空气中会生成HClO,其见光易分解,是因为HClO的不稳定性导致了漂粉精在空气中容易失效,故C错误;
D.氯气溶于水得到氯水,氯气溶于水后,有一部分与水反应产生HCl和HClO,该反应是可逆反应,因此氯水中含有未反应的Cl2分子,故氯水的颜色呈浅黄绿色,故D正确;
故选D。
6.B
解析:
A.二氧化锰和浓盐酸生成氯气,反应需加热,氯气和水反应,氯气比空气重应用向上排气法,故A错误;
B.锌和盐酸发生反应生成氢气,制备、干燥及收集装置均符合上述要求,故B正确;
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳,制备装置符合,二氧化碳也可少量溶解于水,二氧化碳比空气重,收集方法应用向上排气法,故C错误;
D.KClO3和MnO2生成氧气,反应需加热,生成的氧气微溶于水,氧气比空气重,收集方法也不对,故D错误;
故选:B。
7.C
解析:
A.氯气可用作消毒剂和漂白剂的原因是Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性,故A错误;
B.地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒是利用了漂白粉的强氧化性,故B错误;
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂,前者得到漂白液,后者得到漂白粉或漂粉精,故C正确;
D.利用强酸制弱酸的原理,醋酸的酸性强于次氯酸,所以醋酸和NaClO反应生成HClO,会增强其杀菌消毒的效果,故D错误;
故选C。
8.D
解析:
A.溶液中如果有Fe3+也会有这个现象,A错误;
B.金属熔化说明熔点低,液态铝不滴落下来是因为铝的表面的氧化铝的熔点高,B错误;
C.K+的焰色反应需要通过蓝色钴玻璃才能看到,没有钴玻璃无法确认是否有K+,C错误;
D.氢气在氯气中燃烧,没有氧气参与,故物质燃烧不一定需要氧气,D正确;
故选D。
9.D
解析:
A.浓盐酸在离子方程式中应该拆成离子形式,正确的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,A错误;
B.Ca(HCO3)2溶液中加入少量烧碱溶液的离子方程式为:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O,B错误;
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至呈中性时的离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH﹣=2H2O+BaSO4↓,C错误;
D.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合后,氢离子与氢氧根中和后氢氧根过量,过量的氢氧根与镁离子生成沉淀,发生的离子反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,D正确;
答案为:D。
10.C
解析:
A.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,酸再与碱反应,是因为与水反应的生成物表现为酸性,不是氯气表现为酸性,故A错误;
B.滴有KSCN的FeCl2溶液变红,是因为氯气的氧化性把亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与KSCN反应使得溶液呈红色,故B错误;
C.因为氯气能把碘化钾中碘离子氧化成碘,故KI淀粉溶液变成蓝色,故C正确;
D.紫色石蕊溶液先变红后褪色,是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液中有氢离子,所以紫色石蕊溶液先变红,褪色是因为次氯酸具有漂白性,而非氯气具有漂白性,故D错误;
故选C。
11.D
解析:
A.氯水中的氯气有氧化性,可以氧化SO,不能大量共存,不符合题意;
B.红色石蕊试纸变蓝的溶液是碱性溶液,Cu2+和HCO都不能大量共存,不符合题意;
C.加入铝粉能产生氢气的溶液为酸性溶液或碱性溶液,酸性溶液中NO可以氧化Fe2+而不能大量共存,碱性溶液中Fe2+不能大量共存,不符合题意;
D.无色透明的溶液中:Na+、CO、K+、Cl-可以大量共存,符合题意;
故选D。
12.C
解析:
A.碳酸氢钠用于焙制糕点,是利用了碳酸氢钠的不稳定性,加热易分解生成水和二氧化碳,二氧化碳使糕点蓬松,故A对应关系正确;
B.次氯酸钠有强氧化性,“84消毒液”可杀菌消毒,B对应关系正确;
C.Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,Cu失去电子,与Fe、Cu的活泼性无关,故C对应关系错误;
D.活性炭具有吸附性,活性炭可除去汽车内部的异味,故D对应关系正确;
故选C。
13.D
解析:
A.氯气化学性质非常活泼,与变价金属反应时生成高价氯化物,,但是铜单质不能与稀盐酸反应,故A错误;
B.,但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2,故B错误;
C.氯气化学性质非常活泼,与变价金属反应时生成高价氯化物,,铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2,故C错误;
D.,铝单质与稀盐酸反应生成,故D正确;
故答案为D。
14.B
解析:
加入足量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.88g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g,可知2.33g沉淀为硫酸钡,则含,4.88g沉淀为硫酸钡和其它沉淀的混合物,剩余沉淀的质量为4.88g-2.33g=2.55g,由于离子浓度均相等,剩余沉淀若为碳酸钡,则含,碳酸钡的质量为,沉淀若为氢氧化镁,则氢氧化镁质量为,则沉淀还含有氢氧化镁和碳酸钡,由电荷守恒可知,一定含Na+、K+中的一种,不能确定是否含CI-,若Na+、K+均存在,则含Cl-。
A.由上述分析可知,一定存在、、Mg2+,至少存在Na+、K+中的一种,故A正确;
B.加入硝酸酸化的硝酸银溶液,、Cl-均反应生成白色沉淀,不能检验,故B错误;
C.,故C正确;
D.由上述分析可知,4.88g沉淀中含有3种成分,分别为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡,故D正确;
故选B。
15.A
解析:
A.通入氯气后碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,在通入氯气的量为0~1mol的过程中,碘离子从最大量降到0,继续通氯气,亚铁离子逐渐减少,生成铁离子,即发生,A点表示溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相同,则A点表示Fe2+正好反应了一半,A正确;
B.通入氯气后,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,最后是溴离子,在通入氯气的量为0~1mol的过程中,消耗碘离子2mol,即得到碘离子的物质的量为2mol,通入氯气的量为1~2.5mol的过程中,消耗亚铁离子为3mol,所以含有亚铁离子共3mol,在通入氯气的量为2.5~4.5mol的过程中消耗4mol溴离子,则n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=3:2:4,即n(FeI2):n(FeBr2)=1:2,B错误;
C.反应中,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Br-,所以还原性:Fe2+>Br-,反应中,还原剂I-的还原性强于还原产物Fe2+,所以还原性:I->Fe2+,所以还原性I->Fe2+> Br-,C错误;
D.根据B中分析,通入2molCl2时碘离子先反应,然后是Fe2+,最后Fe2+还剩下1mol,同时生成Cl-4mol,所以n(Cl-):n(Fe2+)=4:1,D错误;
故选A。
16.C
解析:
如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系,已知B、C、D是非金属单质,且在常温常压下都是气体,D常用于自来水的杀菌、消毒以及有色物质的漂白,则D为Cl2;D与C光照生成E,化合物E通常状态下呈气态,则C为H2,E为HCl;化合物G的焰色试验呈黄色,说明含有Na元素,F与CO2反应生成G和B,则F为Na2O2、G为Na2CO3、B为O2,以此分析解答。
A.G为Na2CO3,水溶液呈碱性,滴加酚酞溶液变红,故A正确;
B.H2O常温下为液态,HCl常温下为气态,则B与H2化合的产物的沸点比E的沸点高,故B正确;
C.1molNa2O2与足量的CO2完全反应转移1mol电子,故C错误;
D.氢气在氯气中燃烧可以看到苍白色火焰,故D正确。
故选C。
17.C
解析:
A.浓盐酸与次氯酸钠混合后可发生氧化还原反应生成氯气,不会增强漂白效果,故A错误;
B.检验溶液中是否含有亚铁离子的方法为:向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色, 然后往溶液里通入氯气(或者滴加新制的氯水),溶液立即变红色,证明溶液里有亚铁离子,先通入氯气,对于原溶液里是否含有亚铁离子的判断造成干扰,故B错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+ ,发生反应的离子方程式是: ,故C正确;
D.将钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气反应生成的Na2O,氧化钠与水 、二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠吸收水形成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化生成碳酸钠,故D错误;
故选:C。
18.D
解析:
上述图中a、b、c、d、e、f为含Cl元素的物质,根据含Cl元素的物质所属类型,可知a是HCl,b是Cl2,c是ClO2,d是HClO,e可以是KClO3,f可以是NaClO,然后根据物质性质及氧化还原反应规律分析解答。
A.a是HCl,其水溶液是一元强酸,d为HClO,溶液是一元弱酸,故酸性:HCl>HClO,A正确;
B.Cl2、ClO2都具有强氧化性,能够将水中的细菌、病毒的蛋白质分子氧化而使分子结构发生改变,即蛋白质发生变性,故均能用于自来水消毒,B正确;
C.d是HClO,f为NaClO,由于酸性:H2CO3>HClO,所以将NaClO在空气中放置,会发生反应:2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO,故f露置于空气中会转化成d,C正确;
D.a是HCl,e是KClO3,二者混合发生反应:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,在反应中每反应产生3个Cl2,转移5个电子,D错误;
故合理选项是D。
19.D
解析:
A.Cl2和水反应生成HClO,HClO光照分解为HCl和氧气,故不选A;
B.Na2O2和二氧化碳反应生成Na2CO3和氧气,Na2CO3和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,故不选B;
C.NH3发生催化氧化生成NO和水,NO和氧气反应生成NO2,故不选C;
D. Al2O3和盐酸反应生成氯化铝,氯化铝和氨水反应生成Al(OH)3,Al2O3→Al(OH)3需要两步反应,故选D;
选D。
20.B
解析:
MnO2与浓盐酸反应制备Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;①26.1gMnO2与足量浓盐酸反应生成氯气的质量为21.3g;②若HCl完全反应,则含43.8gHCl的浓盐酸与足量MnO2反应生成氯气的质量为21.3g,但是随着反应进行,浓盐酸浓度降低,不再发生反应;所以所得的氯气①比②多,综上所述故选B。
21.
(1) NaClO CO2
(2) -1 次氯酸
(3)Ca2++=CaCO3↓
(4) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2HClO2HCl+O2↑
解析:
A为淡黄色粉末,A是过氧化钠。B为日常生活中最常见无色无味液体,B是水,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,E为无色气体单质,E是氧气,D是氢氧化钠。G为黄绿色气体单质,H是漂白液的有效成分,G是氯气,H是次氯酸钠。次氯酸钠溶液吸收二氧化碳生成M是次氯酸,次氯酸见光分解生成氧气和氯化氢。F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,F是碳酸钠,因此C是二氧化碳。
(1)根据分析可知,H是次氯酸钠,化学式为NaClO;C是二氧化碳,化学式为CO2;
(2)化合物A是Na2O2其中Na是+1价,O为-1价;M的名称为次氯酸;
(3)F是碳酸钠,其溶液与澄清石灰水混合得D溶液的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓;
(4)两个化学方程式分别为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2HClO2HCl+O2↑;
22.
(1) 脱脂棉燃着,火焰呈黄色 1:1
(2) HCl 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸
解析:
(1)将包有少量Na2O2固体的脱脂棉放在石棉网上,用长玻璃管向脱脂棉中通入微热潮湿的CO2,发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应生成氧气,且是放热反应,因此可以观察到脱脂棉燃着,火焰呈黄色;在该反应中,Na2O2中-1价的O元素既有化合价升高到氧气中的0价,又有降低到碳酸钠中的-2价,故Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,且氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故答案为:脱脂棉燃着,火焰呈黄色;1:1;
(2)实验室用KMnO4和浓盐酸制备氯气,在该反应中,Cl元素化合价升高,则还原剂是HCl;将氯气通入冷的石灰乳中可制备漂白粉,氯气和石灰乳反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O,故该反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。故答案为:HCl;2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;Ca(ClO)2;Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸;
23.次氯酸 -1 H2+Cl22HCl Cl2+H2O=HCl+HClO 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
解析:
单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰,产物溶于水得到常见的强酸,则A为H2、B为Cl2,强酸为HCl,化合物C具有强氧化性、漂白性,是单质B与水反应的产物之一,由于氯气与水反应生成HClO与HCl,故C为HClO.化合物D是淡黄色物质,可用于呼吸面具,可由一种活泼金属与氧气燃烧得到,则D为Na2O2,E为Na。
(1)物质C为HClO,C的名称:次氯酸,化合物D为Na2O2,氧元素的化合价为-1;
(2)单质A与单质B反应的化学方程式为:H2+Cl22HCl;
(3)B为Cl2,与水反应化学方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO;
(4)D为Na2O2,与水反应化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
24.3.8 mol/L 851.2
解析:
通过“84消毒液”瓶体部分标签,可知此消毒液的体积、溶质质量分数、密度,再根据溶质物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式,可求得NaClO的物质的量浓度,进而求出制取10L该消毒液所含的NaClO的物质的量。再根据Cl2和NaClO的关系式,求出需氯气多少摩尔,进而求出氯气在标准状况下的体积,据此分析解答。
(1)根据标签,根据溶质物质的量浓度和溶质质量分数的换算公式c=,可知c(NaClO)=mol/L3.8 mol/L。
(2)制取10L该消毒液,根据求得的NaClO的物质的量浓度,可知其含有NaClO的物质的量为n(NaClO)= c(NaClO)V=3.8 mol/L10L=38 mol,由氯气和氢氧化钠溶液反应的化学方程式可得关系式Cl2~NaClO,则要制得38 mol得NaClO,则需氯气的物质的量为38 mol,其体积为V(Cl2)=38 molL/mol=851.2L。
25.
(1)检查装置的气密性
(2) MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 盐酸浓度降低到一定值后反应即停止
(3) 检验后续装置是否堵塞(平衡气压)并除掉Cl2中的HCl气体 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4) 浓硫酸 防止G中的水蒸气进入E导致FeCl3吸水潮解
解析:
A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,故在反应前需除去,则B中为饱和食盐水除去氯化氢,C中浓硫酸除去水蒸气,D中干燥的氯气与铁屑反应,E中收集氯化铁,G用氢氧化钠吸收未反应完的氯气,因为无水FeCl3在空气中易潮解,遇水水解,故F中为浓硫酸防止G中的水蒸气进入E装置,据此分析解答。
(1)由于有气体参加反应,则连接好仪器后首先应进行的操作是检查装置的气密性;
(2)A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,A装置中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,由于随着反应的进行,盐酸浓度降低到一定值后反应即停止,因此当加入一定量的浓盐酸与足量MnO2反应,实际生成的Cl2体积小于理论值;
(3)根据以上分析可知装置B的作用是检验后续装置是否堵塞(平衡气压)并除掉Cl2中的HCl气体,G中氯气被吸收,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)根据以上分析可知F中所装试剂为浓硫酸,目的是防止G中的水蒸气进入E导致FeCl3吸水潮解。
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