【期末总复习】考点2:卤素及其化合物重点复习(原卷版+解析版)2021-2022学年高一化学必修一(上海专用)

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名称 【期末总复习】考点2:卤素及其化合物重点复习(原卷版+解析版)2021-2022学年高一化学必修一(上海专用)
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文件大小 3.4MB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-11-19 14:33:56

文档简介

编者的话:
2021-2022学年上海高中化学开始使用全新的教材版本,较之前教材章节设置,难度变化有明显的区别,本工作室特组织教师联合教研,本专辑由此而生。
本专辑试题选材于近两年上海市高中月考、期中、期末高频真题,每道题包含解析、点评,适合中等及以上学生刷题、复习练习使用。
考点2:卤素及其化合物重点复习(原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)检验某无色溶液中是否含有I-,所用试剂不合理的是
A.淀粉溶液和氯水 B.硝酸酸化的硝酸银溶液
C.氯水和四氯化碳 D.溴水和酒精
2.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有K+
C.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.配制100mL0.1mol/L氯化钠溶液:称取0.585g氯化钠固体,放入100mL量筒中,加水定容至100mL刻度线
3.(2021·上海交大附中高一开学考试)已知碘和氯有相似的化学性质。有一种的化合物可以称为碘酸碘。碘酸碘的化学式为:I(IO3)3,这种化合物中碘的化合价分别是
A.+1和+5 B.+3和+5 C.-1和+5 D.-1和+7
4.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)盛有碘水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
5.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)氯仿(CHC13)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒物质COC12(光气)和氯化氢,为了防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,所选用的检验试剂可以是( )
A.水 B.硝酸银溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碘化钾溶液
6.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)一定量的在中燃烧后,所得混合气体用100mL3.00mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含0.05molNaClO。氢气和氯气物质的量之比是( )
A.2:3 B.3:1 C.1:1 D.3:2
7.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
8.(2021·上海·高一课时练习)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
9.(2021·上海市光明中学高一期末)下列离子方程式中正确的是
A.HI与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O
B.H2S通入氯水中:S2-+Cl2=S↓+2Cl-
C.Fe与稀硫酸的反应:2Fe+6H+=Fe3++3H2O
D.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
10.(2021·上海·高一课时练习)一辆载有约35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞,导致油罐车中液氯大面积泄露,造成多人伤亡,下列处理方法和过程合理的是
A.将人群转移到地势较低的地方,等待营救
B.将槽罐车推入附近的水塘中,撒上石灰
C.用高压水枪向空中喷洒大量浓硫酸
D.被转移人群可戴上用NaOH处理过的口罩
11.(2021·上海·高一课时练习)如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是
选项 X 收集气体 Y
A 碱石灰 氯化氢 水
B 浓硫酸 氯化氢 氢氧化钠
C 碱石灰 氯气 水
D 无水氯化钙 氯气 氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
12.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)将潮湿的通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
13.(2021·上海市第二中学高一期中)下列关于漂白粉的叙述正确的是
A.漂白粉可用NaOH制得
B.漂白粉的有效成分是和
C.漂白粉是由与消石灰制得的纯净物
D.漂白粉暴露在空气中会变质失效
二、填空题
14.(2021·上海市敬业中学高三期中)工业上常用如下的方法从海水中提碘:
完成下列填空:
(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置:_________;
氯气分子中所含的化学键名称是:_________;在原子钟,其核外存在_________种运动状态不同的电子。
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是:_________,
两者气态氢化物的稳定性是:_________>_________(填写化学式)。
(3)步骤②中体现了溴具有的性质是_______________(文字简述)。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式(说明:此反应在水溶液中进行):________________;在该反应中被氧化的元素是:_________。
(5)工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水,此反应中的阴极产物是:_________和_________(写化学式)。
(6)溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收,产物为溴化钠、溴酸钠,同时放出二氧化碳,请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目:______________________。
15.(2021·上海宝山·一模)84 消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(1)84 消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在 10-20 分钟左右。结合有关的化学方程式解释原因_______,家庭使用 84 消毒液时,可以采取哪些措施缩短消毒时间_______。
(2)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式______。
_______NH+_______ClO-→_______N2+_______Cl-+_______H2O+_______H+
(3)84 消毒液的制取和漂粉精的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84 消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式_______。
(4)消毒学专家指出,将 84 消毒液与洁厕灵(主要成分:浓盐酸)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。结合有关的化学方程式思路点拨可能的原因_______。
(5)有同学看到某品牌的 84 消毒液的注意事项有指出:“不得将本品与酸性产品同时使用”。这里酸并没有特指盐酸,该品牌的产品说明是否具备科学性呢?说出你的理由,并设计实验进行验证_______。
16.(2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中)氯气是氯碱工业的重要产品之一,是一种化学性质活泼、用途广泛的物质。化学兴趣小组在打算用二氧化锰和浓盐酸反应,在实验室制备氯气。
(1)氯原子的结构示意图为___。氯原子没有达到稳定结构,因为___。
(2)写出实验室制备氯气的化学方程式___,制备时可以选择的发生装置为___(选填字母序号)。
A. B. C. D.
(3)标准状况下,某同学先使用足量浓盐酸与2.61g二氧化锰反应,制得氯气的体积为___L。作为对比,相同条件下他还用10mL12mol/L浓盐酸与足量二氧化锰反应,刚得氯气的体积与前者相比___(选填“更多”、“相等”、“可少”)。
(4)为了制得纯净、干燥的氯气,兴趣小组的成员将发生装置制得的混合气体通过如图的两个洗气瓶进行洗气。左瓶内装有饱和食盐水,作用是___;右瓶内装有___,可以干燥氯气。
(5)兴趣小组的成负想用如图的装置收集氯气,你认为是否可行?请说明原因。___。
(6)盐酸溶液的溶质氯化氢(HCl),也是一种含氯元素的气体。同温同压下,相同体积的氯气与氯化氢气体,所含氛原子个数比为___,氯气的质量是氯化氢的___倍(保留2位小效)。
17.(2021·上海·高一课时练习)将下列物质分别滴入新制的氯水中,请填入氯水中与之发生作用的微粒符号:
(1)紫色石蕊试剂:氯水的颜色先变红色,发生作用的微粒是_______,后变无色,发生作用的微粒是_______;
(2)AgNO3溶液:有白色沉淀生成,发生作用的微粒是_______;
(3)Na2CO3溶液:有无色气体生成,发生作用的微粒是_______。
三、实验题
18.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2,装置如图所示。请回答下列问题:
(1)写出制备氯气的化学方程式___________。
(2)B中选用的试剂是___________,其作用是___________;C中选用的试剂是___________,其作用是___________。
(3)装置E选用的试剂是___________,目的是___________。写出E中发生反应的化学方程式___________。
(4)但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色,请你提出改进方案___________。
19.(2021·上海市向明中学高一期末)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置支撑用的铁架台省略),按要求回答问题:
(1)装置B中的作用是_______。
(2)装置D和E中出现的不同现象说明了_______。
(3)装置F的作用是_______。
(4)写出装置G中发生主要反应的离子方程式为_______。
(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
①你认为该装置应加在_______与_______之间(填装置字母序号)。
②增加装置中的试剂可为_______。
A.湿润的淀粉KI试纸 B.氢氧化钠溶液 C.湿润的红色布条 D.饱和的食盐水
20.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)已知高锰酸钾固体在室温下能将浓盐酸氧化,发生反应:
(1)标明上述化学方程式电子转移方向和数目___________。
(2)在该反应中,被还原的元素是_______,浓盐酸体现了_______性质(选填字母编号),氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性
(3)产生0.1mol,则转移的电子数目为___________。
(4)下列装置中,可用作该反应的气体发生装置的是(选填字母编号)________。
A. B. C.
(5)用上述方法制得的氯气中含有杂质,可依次用如图洗气装置净化。装置D中应盛放_____,装置E中可盛放______(均选填字母编号)
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.固体 E.碱石灰
(6)氯气可用排空气法收集,在下图装置F中画出导管的正确位置______。装置G中盛放为NaOH溶液,作用是______,并写出反应的离子方程式________。
21.(2021·上海·曹杨二中高一期中)思路点拨下列仪器装置图,回答下列问题:
(1)分离以下混合物应该选择使用什么装置?(填字母符号)
A.B.C.D.E.
①酒精和水:___________,
②食盐和水:___________,
③花生油和水___________。
(2)某同学用萃取→分液的方法从碘水中提取碘,主要操作步骤如图:
①该同学所采用的萃取剂可能是___________(填序号)。
A.酒精 B.苯 C.四氯化碳 D.汽油
②甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
③在乙图的分液漏斗中,下层液体呈___________色。
(3)如图是实验室中模拟工业分馏石油的装置。回答下列问题:
①指出装置图中的四处错误:___________;___________;___________;___________。
②装置中A、C的名称分别是A:___________;C:___________。
(4)如下图为实验室制取纯净、干燥的氯气的装置
①B中发生反应的方程式为___________。
②装置C中盛装的溶液是___________。D中试剂的作用是___________。
③H中试剂为___________,用来吸收多余的氯气。该反应的化学方程式为___________。
22.(2021·上海市第二中学高一期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图装置进行实验(装置Ⅲ中央持装置已略去)。其中a为干燥的红色纸片,b为湿润的红色纸片,回答以下问题:
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是_______。装置Ⅱ的作用是_______。
(2)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为_______。
(3)写出装置Ⅴ中的化学方程式_______。
(4)实验结束后在装置Ⅲ中观察到b红色褪去,但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。欲观察到a无明显变化,b红色褪去,需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的_______装置(填序号)。
(5)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①反应Ⅰ属于_______反应。(填基本反应类型)
②在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为_______。
(6)次氯酸钠是常见的消毒剂,实验室可用以下两种方法来制取次氯酸钠溶液:
方法一:往NaOH溶液中通入氯气,
方法二:往溶液中加入,反应后过滤。
已知:①
②NaOH溶液和氯气的反应为放热反应;
方法二相比方法一,优点有_______。
23.(2021·上海市敬业中学高三期中)某研究性学习小组用如图装置制备氯气并对氯气及其化合物的性质进行实验探究。
完成下列填空:
(1)装置B中盛放___,其作用是___。
(2)装置D用于吸收多余的氯气,其中所盛试剂能否换成氢氧化钙?并说明理由:___。
(3)同学们观察到装置D中红色褪去,并对褪色原因提出假设:
①ClO-破坏了酚酞的结构;
②___。
该小组同学设计实验,取少许装置D中褪色后的溶液于试管中,___(请将后续操作和现象补充完整),证实了假设②不能成立。
(4)取装置C中所得溶液,观察到溶液呈浅黄绿色,用pH计测量,读数为1.52。以上可以证明氯气分子与水发生了化学反应的信息是___,能说明反应有一定限度的信息是___。测量pH时不能用pH试纸代替pH计,原因是___。编者的话:
2021-2022学年上海高中化学开始使用全新的教材版本,较之前教材章节设置,难度变化有明显的区别,本工作室特组织教师联合教研,本专辑由此而生。
本专辑试题选材于近两年上海市高中月考、期中、期末高频真题,每道题包含解析、点评,适合中等及以上学生刷题、复习练习使用。
考点2:卤素及其化合物重点复习(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)检验某无色溶液中是否含有I-,所用试剂不合理的是
A.淀粉溶液和氯水 B.硝酸酸化的硝酸银溶液
C.氯水和四氯化碳 D.溴水和酒精
【标准答案】D
【精准解析】
A、氯水将碘离子氧化产生的碘单质遇淀粉变蓝,所用试剂合理, A错误;
B、加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生黄色沉淀,说明溶液中含有碘离子,所用试剂合理,B错误;
C、氯水将碘离子氧化产生碘单质被四氯化碳所萃取,下层溶液显紫红色,所用试剂合理,C错误;
D、溴水虽能氧化碘离子产生碘单质,但酒精能与水任意比互溶,生成的碘-水-酒精溶液依旧呈棕色,溶液颜色上变化不大,不能判断是否有I-,D错误;
标准答案选D。
2.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有K+
C.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.配制100mL0.1mol/L氯化钠溶液:称取0.585g氯化钠固体,放入100mL量筒中,加水定容至100mL刻度线
【标准答案】B
【精准解析】
A.将饱和的FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中继续加热至液体呈红褐色,停止加热,得到氢氧化铁胶体;将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,得到的是氢氧化铁红褐色沉淀,故A错误;
B.由于黄光对紫色的光有干扰,因此在观察钾离子的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃片,滤去黄色光的干扰,操作正确,故B正确;
C.硫酸银、碳酸银、氯化银等均为白色沉淀,向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,不能说明原溶液中一定含有Cl-,故C错误;
D.氯化钠固体应该在烧杯中加一定量的水进行溶解,然后转移到100mL容量瓶中进行配制,不能在量筒中进行溶解和配制,故D错误;
故选B。
3.(2021·上海交大附中高一开学考试)已知碘和氯有相似的化学性质。有一种的化合物可以称为碘酸碘。碘酸碘的化学式为:I(IO3)3,这种化合物中碘的化合价分别是
A.+1和+5 B.+3和+5 C.-1和+5 D.-1和+7
【标准答案】B
【精准解析】
由题意,碘和氯有相似的化学性质,则碘酸根中碘元素的化合价与氯酸根中氯元素的化合价相同;氯酸钾中钾元素显+1价,氯酸根的化合价为-1价,则碘酸根的化合价也为-1价;设氯酸根中氯元素的化合价是x,则x+(-2)×3=-1,x=+5价;因此碘酸根)中碘元素化合价也为+5价;碘酸根)显-1价,设I(IO3)3中碘元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:y+(-1)×3=0,则y=+3价,这种化合物中碘的化合价分别是+3和+5价,故标准答案为:B。
4.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)盛有碘水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
【标准答案】C
【精准解析】
碘易溶于汽油,盛有碘水的试管中加少量汽油,振荡静止后,汽油将碘从水中萃取出来,由于汽油的密度小于水,且难溶于水,则溶液分层,上层为红棕色,下层为无色,故选C。
5.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)氯仿(CHC13)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒物质COC12(光气)和氯化氢,为了防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,所选用的检验试剂可以是( )
A.水 B.硝酸银溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碘化钾溶液
【标准答案】B
【思路点拨】
根据方程式2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl可知,如果氯仿变质会生成HCl,可以通过检验是否有氯化氢生成判断氯仿是否变质,如加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀检验。
【精准解析】
A.加入水,无任何现象发生,不能鉴定,错误;
B.硝酸银溶液会产生AgCl白色沉淀,可以检验,正确;
C.氢氧化钠溶液无任何现象反应,不能检验,错误;
D.碘化钾溶液不能发生任何反应,无现象,不能检验,错误。
标准答案选B。
6.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)一定量的在中燃烧后,所得混合气体用100mL3.00mol/L的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含0.05molNaClO。氢气和氯气物质的量之比是( )
A.2:3 B.3:1 C.1:1 D.3:2
【标准答案】A
【思路点拨】
所得混合物冷却后用NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可以知道2n(Cl2)= n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量,溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量。
【精准解析】
100mL3.00mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量0.1L×3.00mol/L =0.3mol,混合气体通入含0.3molNaOH 的溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-,根据电荷守恒可以知道,溶液中n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-)=0.3mol,所以n(Cl2)=1/2×0.3mol=0.15mol;因为溶液中n(ClO-)=0.05mol,所以溶液中n(Cl-)=0.3mol-0.05mol=0.25mol;令氯气与氢氧化钠反应生成的氯离子的物质的量为xmol,根据电子转移守恒有x=0.05mol,溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,所以氯化氢提供的氯离子为0.25mol-0.05mol=0.2mol,即反应后的混合气体中n(HCl)=0.2mol,根据氢元素守恒可以知道,n(H2)=1/2n(HCl)=1/2×0.2mol=0.1mol,所以参加反应的氢气和所用氯气的物质的量之比为0.1mol:0.15mol=2:3,故A正确;
故标准答案选A。
【名师指路】
氯化氢的水溶液显酸性,能够与氢氧化钠反应生成氯化钠和水;氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,而氢气不与氢氧化钠溶液反应,因此本题中要想使氢气与氯气的混合气体被碱液完全吸收,氢气不能过量。
7.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【标准答案】D
【精准解析】
A、氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B、向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,白色沉淀是氯化银,这说明氯水中含有Cl-,B正确;
C、向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,C正确;
D、向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D不正确。
标准答案选D。
8.(2021·上海·高一课时练习)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
【标准答案】C
【思路点拨】
漂白粉的有效成分是次氯酸钙,漂白时转化为强氧化性的次氯酸(漂白性),因而能漂白某些有色物质;
【精准解析】
漂白粉主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2能与酸反应生成有强氧化性的HClO(漂白性),故能漂白某些有色物质。因HClO酸性弱于碳酸(H2CO3),漂白粉溶液在空气中发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,增大了HClO浓度使漂白性增强。
标准答案选C。
9.(2021·上海市光明中学高一期末)下列离子方程式中正确的是
A.HI与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O
B.H2S通入氯水中:S2-+Cl2=S↓+2Cl-
C.Fe与稀硫酸的反应:2Fe+6H+=Fe3++3H2O
D.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【标准答案】A
【精准解析】
A.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,A正确;
B.H2S通入氯水中,H2S是气体,应该写成化学式,离子方程式应该为:H2S+Cl2=S↓+2Cl-+2H+,B错误;
C.不符合反应事实,二者反应产生FeSO4、H2,离子方程式应该为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;
D.不符合物质反应的微粒个数比关系,离子方程式应该为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,D错误;
故合理选项是A。
10.(2021·上海·高一课时练习)一辆载有约35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞,导致油罐车中液氯大面积泄露,造成多人伤亡,下列处理方法和过程合理的是
A.将人群转移到地势较低的地方,等待营救
B.将槽罐车推入附近的水塘中,撒上石灰
C.用高压水枪向空中喷洒大量浓硫酸
D.被转移人群可戴上用NaOH处理过的口罩
【标准答案】B
【精准解析】
A.因氯气密度比空气大,氯气会聚结在地势较低的地方,人群在地势较低的地方,会中毒,A项错误;
B.生石灰能与水反应生成氢氧化钙,氯气能与氢氧化钙反应,除去了氯气,B项正确;
C.浓硫酸就有腐蚀性,且浓硫酸不能和氯气反应,C项错误;
D.氢氧化钠具有腐蚀性,不能用来处理口罩,D项错误;
标准答案选B。
11.(2021·上海·高一课时练习)如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是
选项 X 收集气体 Y
A 碱石灰 氯化氢 水
B 浓硫酸 氯化氢 氢氧化钠
C 碱石灰 氯气 水
D 无水氯化钙 氯气 氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
【标准答案】D
【思路点拨】
由实验装置图可知,收集的气体是比空气密度小的气体。
【精准解析】
A.氯化氢能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.浓硫酸为液体,不能放在干燥管中,故B错误;
C.氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.氯气不与氯化钙反应,可以用氯化钙干燥氯气,氯气能与氢氧化钠溶液反应,可用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气,故D正确;
故选D。
12.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)将潮湿的通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
【标准答案】C
【思路点拨】
氯气没有漂白性,氯气溶于水生成的HClO有漂白性。
【精准解析】
将潮湿的 Cl2 通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。故甲可能为:①浓H2SO4,干燥氯气;②NaOH(aq)耗尽Cl2:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;③KI(aq)吸收Cl2:Cl2+2KI=2KCl+I2;而④饱和食盐水吸收Cl2能力弱,且可以湿化氯气,所以标准答案选C。
13.(2021·上海市第二中学高一期中)下列关于漂白粉的叙述正确的是
A.漂白粉可用NaOH制得
B.漂白粉的有效成分是和
C.漂白粉是由与消石灰制得的纯净物
D.漂白粉暴露在空气中会变质失效
【标准答案】D
【精准解析】
A. 漂白粉可用与消石灰制得,故A错误;
B. 漂白粉的有效成分是,故B错误;
C. 漂白粉是由与消石灰制得的混合物,故C错误;
D. 漂白粉长期暴露在空气中,与水、二氧化碳反应生成HClO,HClO光照分解,则会变质失效,故D正确。
故选D。
二、填空题
14.(2021·上海市敬业中学高三期中)工业上常用如下的方法从海水中提碘:
完成下列填空:
(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置:_________;
氯气分子中所含的化学键名称是:_________;在原子钟,其核外存在_________种运动状态不同的电子。
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是:_________,
两者气态氢化物的稳定性是:_________>_________(填写化学式)。
(3)步骤②中体现了溴具有的性质是_______________(文字简述)。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式(说明:此反应在水溶液中进行):________________;在该反应中被氧化的元素是:_________。
(5)工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水,此反应中的阴极产物是:_________和_________(写化学式)。
(6)溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收,产物为溴化钠、溴酸钠,同时放出二氧化碳,请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目:______________________。
【标准答案】第三周期第ⅦA族 共价键 17 HF HCl 沸点低,易挥发 Br2+SO2+2H2O→H2SO4+2HBr S H2 NaOH
【精准解析】
(1)氯元素核电荷数17,原子核外三个电子层,最外层电子数7个,位于周期表中第三周期第ⅤⅡA,氯气分子中氯原子间相处一对共用电子对,形成一个共价键,氯原子核外17个电子,其核外存在17种运动状态不同的电子,故标准答案为第三周期第ⅤⅡA;共价键;17;
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质为F2,氟原子间形成一对共用电子对,电子式为,,非金属性越强氢化物稳定性越强,两者气态氢化物的稳定性是HF>HCl,故标准答案为;HF;HCl;
(3)步骤②中用空气和水蒸气将溴吹出,并用SO2氧化吸收,从而达到富集溴,体现了溴具有的性质是沸点低,易挥发,故标准答案为沸点低,易挥发;
(4)步骤③中反应是溴单质和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,反应中被氧化的元素是S元素,化合价+4价变化为+6价,故标准答案为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr;S;
(5)电解饱和食盐水溶液中氯离子在阳极失电子被氧化生成氯气,氢离子在阴极得到电子生成氢气被还原,水电离平衡正向进行,溶液中氢氧根离子浓度增大溶液中生成氢氧化钠,故标准答案为H2;NaOH;
(6)吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,形成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出,反应的化学方程式为:3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,溴元素0价变化为-1价和+5价,电子转移总数5e-,该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目为:,故标准答案为。
15.(2021·上海宝山·一模)84 消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(1)84 消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在 10-20 分钟左右。结合有关的化学方程式解释原因_______,家庭使用 84 消毒液时,可以采取哪些措施缩短消毒时间_______。
(2)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式______。
_______NH+_______ClO-→_______N2+_______Cl-+_______H2O+_______H+
(3)84 消毒液的制取和漂粉精的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84 消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式_______。
(4)消毒学专家指出,将 84 消毒液与洁厕灵(主要成分:浓盐酸)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。结合有关的化学方程式思路点拨可能的原因_______。
(5)有同学看到某品牌的 84 消毒液的注意事项有指出:“不得将本品与酸性产品同时使用”。这里酸并没有特指盐酸,该品牌的产品说明是否具备科学性呢?说出你的理由,并设计实验进行验证_______。
【标准答案】NaClO+CO2+H2O→NaHCO3+HClO ,NaClO 尽可能的与空气中二氧化碳反应,生成HClO 分子起到杀菌消毒的作用,HClO 的杀菌效果比 NaClO 更好 在 84 消毒液中加入白醋 2 3 1 3 3 2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O,NaClO和浓盐酸反应生成氯气,氯气有毒, 会影响人体的呼吸道 有科学性;因为84消毒液中有ClO-和Cl-,在酸性环境中两者会反应生成 Cl2。取1mL84 消毒液在试管中,加入1mL稀硫酸,在试管口放一张湿润的KI淀粉试纸, 如果试纸变蓝,证明有科学性
【精准解析】
(1) 84消毒液主要成分是NaClO,但真正起到杀菌消毒作用的是次氯酸;因此消毒时间一般控制在 10-20 分钟左右,让NaClO与空气中的二氧化碳气体反应,生成了次氯酸,HClO 的杀菌效果比 NaClO 更好,反应的方程式为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;由于醋酸的酸性强于碳酸,因此家庭使用84 消毒液时,尽可能在短时间内达到较好的消毒效果,即尽快产生次氯酸,可以在84消毒液中加入白醋;
(2)氮元素由-3价升高到0价,生成1mol氮气,转移6mol电子;氯元素由+1价降低到-1价,生成1mol氯离子,转移2mol电子,根据电子得失守恒,ClO-、Cl-各填系数3,NH填系数2,N2填系数1,再根据原子守恒,H2O填系数3,H+填系数2,配平后离子方程式为:2NH+3ClO-=N2+3Cl-+3H2O+2H+;
(3)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:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)次氯酸钠具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,二者混合后,发生氧化还原反应,产生氯气,氯气有毒,会影响人体的呼吸道,对人体造成危害,反应的方程式为:NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O;
(5) 84消毒液中有ClO-和Cl-,在酸性环境中两者会反应生成 Cl2;取1mL84消毒液在试管中,加入1mL稀硫酸,在试管口放一张湿润的 KI淀粉试纸,如果试纸变蓝,说明有氯气产生;因此84消毒液的注意事项指出:“不得将本品与酸性产品同时使用”,这里酸并没有特指盐酸,该品牌的产品说明有科学性。
16.(2021·上海·同济大学第二附属中学高一期中)氯气是氯碱工业的重要产品之一,是一种化学性质活泼、用途广泛的物质。化学兴趣小组在打算用二氧化锰和浓盐酸反应,在实验室制备氯气。
(1)氯原子的结构示意图为___。氯原子没有达到稳定结构,因为___。
(2)写出实验室制备氯气的化学方程式___,制备时可以选择的发生装置为___(选填字母序号)。
A. B. C. D.
(3)标准状况下,某同学先使用足量浓盐酸与2.61g二氧化锰反应,制得氯气的体积为___L。作为对比,相同条件下他还用10mL12mol/L浓盐酸与足量二氧化锰反应,刚得氯气的体积与前者相比___(选填“更多”、“相等”、“可少”)。
(4)为了制得纯净、干燥的氯气,兴趣小组的成员将发生装置制得的混合气体通过如图的两个洗气瓶进行洗气。左瓶内装有饱和食盐水,作用是___;右瓶内装有___,可以干燥氯气。
(5)兴趣小组的成负想用如图的装置收集氯气,你认为是否可行?请说明原因。___。
(6)盐酸溶液的溶质氯化氢(HCl),也是一种含氯元素的气体。同温同压下,相同体积的氯气与氯化氢气体,所含氛原子个数比为___,氯气的质量是氯化氢的___倍(保留2位小效)。
【标准答案】
(1) 最外层只有7个电子,稳定结构为8电子
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O B
(3) 0.672L 可少
(4) 饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢 浓硫酸
(5)否,氯气的密度大,空气的密度小用向上排空气出去,长管进气,氯气有毒
(6) 2:1 1.95
【解析】
(1)
氯元素是17号元素,原子最外层有七个电子,所以氯原子的结构示意图如图,最外层七个电子,在化学反应中易得到1个电子,达到8电子的稳定结构,一般是8电子或2电子稳定结构;
(2)
实验室利用二氧化锰做氧化剂和还原剂浓盐酸加热反应生成二氧化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应利用固液加热产生气体的发生装置,故B符合要求,故选B;
(3)
根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知MnO2~Cl2,n(MnO2)==0.03mol,n(Cl2)=0.03mol,根据n=,可得V=n×Vm=0.03mol×22.4L/mol=0.672L;根据反应4HCl~Cl2,n(HCl)=cV=10mL×10-3×12mol/L=0.12mol,二氧化锰只与浓盐酸反应,浓盐酸随反应进行浓度减小,变为稀盐酸后不能和二氧化锰反应生成氯气,得到的Cl2物质的量小于0.03mol,体积总小于0.672L
(4)
实验室利用二氧化锰做氧化剂和还原剂浓盐酸加热反应生成二氧化锰、氯气和水,引入杂质水和氯化氢,饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢,用浓硫酸除去氯气中混有的水蒸气,先除去氯化氢在除水;
(5)
氯气的密度大,空气的密度小用向上排空气出去,长管进气,氯气有毒,所以想用如图的装置收集氯气不行;
(6)
根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,N(HCl)=N(Cl2),所以氯原子个数之比为2;1,分子数相同即物质的量相同,根据m=nM,
===1.95;
17.(2021·上海·高一课时练习)将下列物质分别滴入新制的氯水中,请填入氯水中与之发生作用的微粒符号:
(1)紫色石蕊试剂:氯水的颜色先变红色,发生作用的微粒是_______,后变无色,发生作用的微粒是_______;
(2)AgNO3溶液:有白色沉淀生成,发生作用的微粒是_______;
(3)Na2CO3溶液:有无色气体生成,发生作用的微粒是_______。
【标准答案】
(1) H+ HClO
(2)Cl-
(3)H+
【思路点拨】
新制的氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-。
(1)
新制的氯水中含有H+,可以使紫色石蕊试剂变红,HClO具有漂白性,可以使红色的紫色石蕊试剂褪色;
(2)
向新制的氯水中加入AgNO3溶液,Cl-和Ag+反应生成AgCl白色沉淀;
(3)
向新制的氯水中加入Na2CO3溶液,H+和反应H2O和CO2。
三、实验题
18.(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2,装置如图所示。请回答下列问题:
(1)写出制备氯气的化学方程式___________。
(2)B中选用的试剂是___________,其作用是___________;C中选用的试剂是___________,其作用是___________。
(3)装置E选用的试剂是___________,目的是___________。写出E中发生反应的化学方程式___________。
(4)但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色,请你提出改进方案___________。
【标准答案】
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2) 饱和食盐水 除去A中产生的气体中含有的HCl气体 浓硫酸 除去Cl2中混有的水蒸汽
(3) 氢氧化钠溶液 吸收氯气,防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4)在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管,故标准答案为在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管
【思路点拨】
用MnO2和浓盐酸制得的氯气中混有HCl和水蒸气,必须先除去HCl气体、再除掉水蒸气,接着干燥纯净的氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2,最后进行尾气处理。
(1)
A装置是实验室制备氯气的反应原理,因此A中反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故标准答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)
B、C装置是除掉杂质气体HCl和水蒸气,应先除掉HCl气体,再除掉水蒸气,因此B中选用的试剂是饱和食盐水,其作用是除去A中产生的气体中含有的HCl气体;C中选用的试剂是浓硫酸,其作用是除去Cl2中混有的水蒸汽,故标准答案分别是;饱和食盐水;除去A中产生的气体中含有的HCl气体;浓硫酸;除去Cl2中混有的水蒸汽;
(3)
制备氯化铜后,由于氯气过量,会污染环境,因此装置E中盛放氢氧化钠溶液,目的是吸收氯气,防止污染,E中发生反应的化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故标准答案分别为:氢氧化钠溶液;吸收氯气,防止污染;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)
但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色,蓝色说明装置中存在水,思路点拨前后装置,前面已经除掉水蒸气,说明水蒸气是后面来的即E中倒过来的,改进方案:在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管,故标准答案为在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管。
19.(2021·上海市向明中学高一期末)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置支撑用的铁架台省略),按要求回答问题:
(1)装置B中的作用是_______。
(2)装置D和E中出现的不同现象说明了_______。
(3)装置F的作用是_______。
(4)写出装置G中发生主要反应的离子方程式为_______。
(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。
①你认为该装置应加在_______与_______之间(填装置字母序号)。
②增加装置中的试剂可为_______。
A.湿润的淀粉KI试纸 B.氢氧化钠溶液 C.湿润的红色布条 D.饱和的食盐水
【标准答案】检验产物中有水蒸气生成 氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 除去氯气,防止对HCl检验产生干扰 Ag++Cl-=AgCl↓ F G AC
【思路点拨】
A制备氯气,B中盛放无水硫酸铜,检验水蒸气,C中盛放无水氯化钙或五氧化二磷除去氯气中的水蒸气,干燥的氯气通过干燥的红布条,红布条不褪色,证明氯气没有漂白性,干燥的氯气通过湿润的红布条,湿润的红布条褪色,证明氯气和水发生反应生成的次氯酸具有漂白性,用四氯化碳吸收氯气,把剩余气体通入硝酸银溶液中,若有沉淀生成,证明氯气中含有氯化氢。
【精准解析】
(1)装置B中盛放无水硫酸铜,检验产物中有水蒸气生成。
(2)装置D中干燥红布条不褪色、E中湿润的红布条褪色,说明了氯气无漂白性,次氯酸有漂白性;
(3)氯气易溶于四氯化碳,装置F的作用是除去氯气,防止对HCl检验产生干扰;
(4)装置G中盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,发生主要反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有氯化氢,需要在E与F之间增加盛有湿润的淀粉KI试纸验的装置,以证明氯气已除尽。
【名师指路】
本题以氯气的制备、性质探究为载体,考查学生化学实验探究能力,明确实验原理是解题关键,培养学生严谨的科学态度、勇于质疑的精神和科学的实验方法。
20.(2021·上海市南洋模范中学高一期中)已知高锰酸钾固体在室温下能将浓盐酸氧化,发生反应:
(1)标明上述化学方程式电子转移方向和数目___________。
(2)在该反应中,被还原的元素是_______,浓盐酸体现了_______性质(选填字母编号),氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
A.酸性B.碱性C.氧化性D.还原性
(3)产生0.1mol,则转移的电子数目为___________。
(4)下列装置中,可用作该反应的气体发生装置的是(选填字母编号)________。
A. B. C.
(5)用上述方法制得的氯气中含有杂质,可依次用如图洗气装置净化。装置D中应盛放_____,装置E中可盛放______(均选填字母编号)
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水 D.固体 E.碱石灰
(6)氯气可用排空气法收集,在下图装置F中画出导管的正确位置______。装置G中盛放为NaOH溶液,作用是______,并写出反应的离子方程式________。
【标准答案】
(1)
(2) Mn AD 1∶5
(3)0.2NA
(4)A
(5) C D
(6) 处理尾气,防止污染空气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【思路点拨】
本题主要考查的是氯气制备,由于在制备的过程中使用到了浓盐酸,则要涉及氯气的除杂问题,在氯气的收集的时候,根据氯气的密度,选择收集方法,以此解题;
(1)
根据化合价升降得失电子守恒可得双线桥;
(2)
在该反应中,Mn元素化合价由+5价变成+2价,被还原,产物中有KCl、MnCl2生成,体现酸性,有氯气生成体现还原性,故选AD;由第一问的双线桥可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶10=1:5;
(3)
氯气和转移电子之间的关系Cl2~2e-,则产生0.1mol时,转移电子的数目为0.2NA;
(4)
该反应属于固液反应不加热制气体,故选择装置A;
(5)
用浓盐酸制备的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,故可用饱和食盐水除去氯化氢,用固体进行干燥即可,干燥氯气的时候不能选用碱石灰,氯气和碱石灰的成分反应,故选C,D;
(6)
氯气的密度比空气大,故应该用向上排空气的方法收集,图示为:,氯气有毒,需要进行尾气处理,故NaOH作用为处理尾气,防止污染空气;其反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
21.(2021·上海·曹杨二中高一期中)思路点拨下列仪器装置图,回答下列问题:
(1)分离以下混合物应该选择使用什么装置?(填字母符号)
A.B.C.D.E.
①酒精和水:___________,
②食盐和水:___________,
③花生油和水___________。
(2)某同学用萃取→分液的方法从碘水中提取碘,主要操作步骤如图:
①该同学所采用的萃取剂可能是___________(填序号)。
A.酒精 B.苯 C.四氯化碳 D.汽油
②甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
③在乙图的分液漏斗中,下层液体呈___________色。
(3)如图是实验室中模拟工业分馏石油的装置。回答下列问题:
①指出装置图中的四处错误:___________;___________;___________;___________。
②装置中A、C的名称分别是A:___________;C:___________。
(4)如下图为实验室制取纯净、干燥的氯气的装置
①B中发生反应的方程式为___________。
②装置C中盛装的溶液是___________。D中试剂的作用是___________。
③H中试剂为___________,用来吸收多余的氯气。该反应的化学方程式为___________。
【标准答案】
(1) D C E
(2) C 丙 紫
(3) B不是蒸馏烧瓶 温度计水银球插入溶液 未垫石棉网 冷却水方向接反了 锥形瓶 (直形)冷凝管
(4) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 干燥氯气 氢氧化钠溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
(1)
①酒精和水是互溶的沸点不同的液体混合物,可以采用蒸馏方法分离,故合理选项是D;
②由于食盐在水中溶解度不大,受温度的影响变化不大,而水易挥发,因此分离二者混合物可采用蒸发结晶的方法,故合理选项是C;
③花生油和水是互不相溶的两层液体,可采用分液方法分离,故合理选项是E;
(2)
①萃取剂与水互不相溶,且溶质I2在萃取剂中溶解度比在水中大,溶质I2与萃取剂不能发生反应,其密度比水大,在题目已知物质中只有四氯化碳符合要求,故合理选项是C;
②分液时应该避免上、下两层液体混合,且倾倒时应该分液漏斗紧靠烧杯,液体沿着烧杯内壁流下,则丙操作不合理,故合理选项是丙;
③在乙图的分液漏斗中,下层液体是I2的四氯化碳溶液,呈紫色;
(3)
①蒸馏装置图中的四处错误是∶B不是蒸馏烧瓶、温度计水银球插入溶液、给烧瓶加热时未垫石棉网、冷却水的方向接反了;
②装置中仪器A、C的名称分别是A为锥形瓶、C为(直形)冷凝管;
(4)
①在B中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,发生反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②因浓盐酸易挥发,C为饱和食盐水,用于除去氯气中的氯化氢;
D中应盛放浓硫酸,起到干燥氯气的作用;
③氯气有毒,不能排放到空气中,根据氯气能与氢氧化钠溶液反应的性质,用NaOH溶液进行吸收,所以H中试剂为氢氧化钠溶液,该反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
22.(2021·上海市第二中学高一期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图装置进行实验(装置Ⅲ中央持装置已略去)。其中a为干燥的红色纸片,b为湿润的红色纸片,回答以下问题:
(1)装置Ⅰ中仪器c的名称是_______。装置Ⅱ的作用是_______。
(2)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为_______。
(3)写出装置Ⅴ中的化学方程式_______。
(4)实验结束后在装置Ⅲ中观察到b红色褪去,但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。欲观察到a无明显变化,b红色褪去,需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的_______装置(填序号)。
(5)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①反应Ⅰ属于_______反应。(填基本反应类型)
②在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为_______。
(6)次氯酸钠是常见的消毒剂,实验室可用以下两种方法来制取次氯酸钠溶液:
方法一:往NaOH溶液中通入氯气,
方法二:往溶液中加入,反应后过滤。
已知:①
②NaOH溶液和氯气的反应为放热反应;
方法二相比方法一,优点有_______。
【标准答案】
(1) 分液漏斗 除去中的HCl
(2)紫色石蕊先变红后褪色
(3)
(4)④
(5) 复分解反应
(6)无副反应,制得的次氯酸钠纯度高
【解析】
(1)
由仪器的构造可知c为分液漏斗,该实验采用的是浓盐酸与二氧化锰加热条件下制取氯气,产生的氯气中含有挥发的HCl,用饱和的食盐水可以除去氯气中的氯化氢,故标准答案为:分液漏斗;除去中的HCl;
(2)
若产生足量,则会有进入紫色石蕊溶液溶液中,氯气与水反应生成的HCl能使紫色石蕊溶液变红,生成的HClO具有漂白性又能使其褪色,故标准答案为:紫色石蕊先变红后褪色;
(3)
装置V中是过量的氯气被NaOH溶液吸收,发生的反应为:,故标准答案为:;
(4)
从II中出来的氯气中含有少量的水,应进行干燥后再通入III中,应用酸性干燥剂吸收氯气中的水,因此选④浓硫酸,故标准答案为:④;
(5)
反应I的反应为CuO与HCl反应生成氯化铜和水,属于复分解反应,反应II为氯化铜与氧气在450℃下反应生成氧化铜和氯气,反应方程式为:,故标准答案为:复分解反应;;
(6)
NaOH溶液和氯气的反应为放热反应,可能使温度超过35℃,导致生成的次氯酸钠发生①中分解反应,使生成的次氯酸钠不纯,因此应选用方法二,故标准答案为:无副反应,制得的次氯酸钠纯度高;
23.(2021·上海市敬业中学高三期中)某研究性学习小组用如图装置制备氯气并对氯气及其化合物的性质进行实验探究。
完成下列填空:
(1)装置B中盛放___,其作用是___。
(2)装置D用于吸收多余的氯气,其中所盛试剂能否换成氢氧化钙?并说明理由:___。
(3)同学们观察到装置D中红色褪去,并对褪色原因提出假设:
①ClO-破坏了酚酞的结构;
②___。
该小组同学设计实验,取少许装置D中褪色后的溶液于试管中,___(请将后续操作和现象补充完整),证实了假设②不能成立。
(4)取装置C中所得溶液,观察到溶液呈浅黄绿色,用pH计测量,读数为1.52。以上可以证明氯气分子与水发生了化学反应的信息是___,能说明反应有一定限度的信息是___。测量pH时不能用pH试纸代替pH计,原因是___。
【标准答案】
(1) 饱和食盐水 除去氯气中的HCl
(2)不能,氢氧化钙的溶解度非常小,很容易导致Cl2吸收不完全而污染环境
(3) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O消耗了OH-,使溶液碱性减弱; 向其中滴加一定量的NaOH溶液,若溶液不在变为红色
(4) 溶液pH值为1.52,显酸性 溶液呈黄绿色,说明还有Cl2存在 氯水中的HClO具有强氧化性而漂白pH试纸
【思路点拨】
本题是实验制备氯气并对氯气及其化合物的性质进行探究的探究性实验,装置A为Cl2的发生装置,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B为除去Cl2中的HCl,故所装试剂为饱和食盐水,装置C为制备氯水,装置D为尾气吸收,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,据此思路点拨解题。
(1)
由思路点拨可知,装置B中盛放饱和食盐水,其作用是除去氯气中的HCl,故标准答案为:饱和食盐水;除去氯气中的HCl;
(2)
装置D用于吸收多余的氯气,由于氢氧化钙的溶解度非常小,很容易导致Cl2吸收不完全而污染环境,故所盛试剂不能换成氢氧化钙,故标准答案为:不能,氢氧化钙的溶解度非常小,很容易导致Cl2吸收不完全而污染环境;
(3)
D中溶液变红色是由酚酞和OH-共同作用的结果,故同学们观察到装置D中红色褪去,并对褪色原因提出假设:①ClO-破坏了酚酞的结构;②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O消耗了OH-,使溶液碱性减弱,该小组同学设计实验,取少许装置D中褪色后的溶液于试管中,向其中滴加一定量的NaOH溶液,若溶液不在变为红色,则证实了假设②不能成立,故标准答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O消耗了OH-,使溶液碱性减弱;向其中滴加一定量的NaOH溶液,若溶液不在变为红色;
(4)
取装置C中所得溶液,观察到溶液呈浅黄绿色,用pH计测量,读数为1.52。以上可以证明氯气分子与水发生了化学反应的信息是溶液pH值为1.52,显酸性,能说明反应有一定限度的信息是溶液呈黄绿色,说明还有Cl2存在,由于氯水中的HClO具有强氧化性而漂白pH试纸,故测量pH时不能用pH试纸代替pH计,故标准答案为:溶液pH值为1.52,显酸性;溶液呈黄绿色,说明还有Cl2存在;氯水中的HClO具有强氧化性而漂白pH试纸。
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