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第二节 氯及其化合物
1.某些物质若混合使用可以增加使用效果,下列做法正确的是
A.氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B.84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C.二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D.高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
2.氯气是黄绿色气体,新制氯水也呈黄绿色,使新制氯水呈黄绿色的粒子是
A.Cl2 B.H+ C.ClO– D.Cl–
3.下列现象中,不是因为发生化学反应而褪色的是
A.氯水久置变无色
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
4.“84”消毒液在日常生活中广泛使用,该消毒液无色,溶液呈碱性,有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一种,这种物质是
A.NaOH B.NaClO C. D.
5.下列关于HClO的性质叙述错误的是
A.HClO是一元弱酸 B.HClO不稳定,见光易分解
C.HClO具有强氧化性 D.HClO中氯元素的化合价为价
6.新冠疫情爆发以来,各类消毒剂用量剧增,下列物质常用于消毒杀菌的是
A.H2O B.NaClO C.明矾 D.小苏打
7.下列可用于实验室制备氢气的药品是
A.、盐酸 B.、稀
C.浓盐酸、 D.、
8.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.通入冷的石灰乳中,制得漂白液
C.能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水的酸性变强
D.过量的Fe在中燃烧,生成
9.下列关于氯气的说法正确的是
A.常温下是无色气体 B.可用于自来水消毒
C.能使干燥的红色布条褪色 D.H2在Cl2中燃烧,火焰呈黄色
10.用如图所示装置探究氯气的性质,图中两支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验的分析正确的是
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氧化性强于
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成
C.③溶液先变红后褪色,说明氯气具有酸性和漂白性
D.试管口浸有NaOH溶液的棉花可以吸收,其离子方程式为
11.下列反应的离子反应方程式正确的是
A.过量二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中:
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:
C.将足量通入溶液中:
D.向明矾溶液中逐滴加入溶液至生成沉淀的质量最大:
12.氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.光照和的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.常温下,干燥的氯气能和Fe反应
13.“中国名片”、“中国制造”发展在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是
A.苏打饼干的制作原料含有小苏打
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
C.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法,钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应
D.抗击“新型冠状病毒”过程中用到的“84”消毒液的有效成分是NaClO
14.下列离子方程式正确的是
A.氯气通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.用FeCl3溶液腐蚀电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.AlCl3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=+4+2H2O
D.NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液混合:2+2OH-+Ba2+=BaCO3↓++2H2O
15.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.若要得到干燥的氯气,可使用碱石灰
C.如果二氧化锰过量,浓盐酸就可全部被消耗
D.制备氯气前,先往装置中装入药品,后检查装置的气密性
16.已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑①单元装置)
A.只有④处 B.只有②处 C.只有②和③处 D.②③④处
17.利用图中有关实验装置进行相关实验,不能达到实验目的的是
A.用图甲所示装置检验金属钠与水反应的热效应
B.用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C.用图丙所示装置制取漂白粉
D.用图丁所示装置检验氨气的水溶性
18.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.溴化亚铁溶液中通入一定量氯气:
B.向稀硫酸酸化的溶液中滴加少量溶液:
C.向溶液中滴加少量溶液:
D.用次氯酸钠溶液吸收过量的
19.下列实验中,对应的操作、现象以及结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向KI—淀粉溶液中滴加氯水 溶液变成蓝色 还原性:Cl->I-
B 向蒸馏水中滴入几滴酚酞溶液,再加入过氧化钠观察现象 产生气泡,且溶液变红 过氧化钠与水反应生成O2和NaOH
C 将潮湿的氯气通过盛有干燥红纸条的集气瓶 纸条红色褪去 氯气具有漂白性
D 向CuSO4溶液中加入一小块钠 产生无色气泡,溶液底部有蓝色沉淀生成 Na不会直接与溶液中的CuSO4反应
20.氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是
A. B. C. D.
21.无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用Al和氯气通过下装置制备。已知A中产生的氯气混有少许HCl和水蒸气。则下列说法正确的是
A.试剂瓶B、C、F中分别盛饱和NaHCO3、浓硫酸、浓硫酸
B.氯化铝产品最后在装置E中收集
C.A、D两处酒精灯,实验开始时应先点燃A处
D.装置F和G可用盛无水CaCl2的干燥管替换
22.某同学设计如图所示的实验装置进行实验:结果观察到烘干的红色花朵不褪色,新鲜的红色花朵褪色。
请回答问题:根据上述实验现象,你能得出怎样的实验结论:___________。
23.次氯酸(HClO)的性质及应用
(1)弱酸性
HClO是一种比______还弱的弱酸。
写出下列化学方程式:
HClO与NaOH反应:_________。
HClO与Ca(OH)2反应:_________。
(2)强氧化性
HClO具有强氧化性,其氧化性比Cl2强,能使染料等_______褪色,还能________。
(3)不稳定性
次氯酸不稳定,在______或______条件下易分解放出O2,化学方程式为________;久置氯水的成分是________。
24.Cl2是一种有毒气体,如果发生泄漏会对环境造成严重的危害。
(1)化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。原理是Cl2与浓氨水挥发出的NH3反应生成HCl,HCl再与NH3反应生成大量白烟(NH4Cl)。请结合上述信息完成下列方程式:____。
_____Cl2+_____NH3=_____NH4Cl+_____N2
(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是____。
25.某些化学反应可用下式表示:,回答下列问题:
(1)若C为氯化钠,D为能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,则A与B的两种组合分别是:_________或_________。
(2)若A为,B为盐酸,C是黄绿色的单质气体,该反应的离子方程式为_______。
(3)若C、D均为气体,完成反应的化学方程式:___________。
26.新制氯水中含有等粒子,根据下列性质选择恰当的粒子进行填空。
(1)使新制氯水呈现浅黄绿色的物质是___________;
(2)能起杀菌消毒作用,光照易分解的弱酸是___________;
(3)能与硝酸银溶液作用生成白色沉淀的离子是___________。
(4)取少量新制氯水于试管中,加入碳酸钙粉末,发现有气泡产生,则说明起作用的成分是,表现出___________。(填酸性或挥发性)
27.如图是一些含氯产品。
(1)储氯钢瓶上应贴的标签为_______(填标号)。
A.易燃品 B.有毒品 C.爆炸品
(2)某清洗剂使用注意事项中特别说明在使用时切勿与漂白剂一同使用,否则会产生有害气体。84消毒液的有效成分是次氯酸钠,写出84消毒液与该清洗剂(有效成分为盐酸)混合后反应的化学方程式:_______。
(3)漂白粉的有效成分是_______(填化学式)。
28.非金属化合物在生活、生产中应用广泛。根据题意回答下列问题:
(1)农业生产中常用作肥料的是_______(填“”或“”);
(2)发射火箭时,火箭底部喷出大量红棕色气体,该气体可能是_______(填“”或“”);
(3)近两年来,有效防止新冠肺炎流行的措施之一,是对我们居住的环境进行消毒,可作为环境消毒液的是_______(填“稀”或“NaClO”)溶液。
29.实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应氧化剂是(填化学式,下同)___,还原剂是___,氧化产物是___,还原产物是___。被氧化的元素是___,参加还原反应的元素是___。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若产生10个Cl2,则被氧化的HCl为___个,转移电子的数目为___个。
(4)生成的氯气除用向上排空气法收集还可以用___。
30.回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分_______。(填物质名称)
(2)将某气体通入品红溶液中,振荡,品红褪色,后加热,品红溶液又恢复原色,则该气体是_______。(填物质化学式)
(3)除了物质的组成,物质的性质也是对物质进行分类常用的依据。据性质的不同,CaO、Fe2O3、Al2O3等物质分属于两种不同类型的氧化物,其中Al2O3属于_______氧化物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)。
(4)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质,可先加入足量_______(填物质化学式),再过滤除去。
31.某些化学反应可表示为:.请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式_______
(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,写出该反应的化学方程式_______
(3)若A是金属单质,C是遇空气会变为红棕色的无色气体,写出该反应的离子方程式_______
(4)若C、D均为能使澄清石灰水变浑浊的气体,且D可以使品红褪色,则A与B反应的化学方程式为_______
32.洪水过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为____。
(2)漂白粉的有效成分是(填名称)____。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,反应的离子方程式为____。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号)____。
33.海洋是生命的摇篮,蕴藏着丰富的化学资源。回答下列问题:
(1)目前海水淡化的主要方法有_______(填一种)。
(2)从氯碱工业的副产品中能够得到一种含氯消毒剂,有效成分为,该消毒剂起作用的原理是利用了的_______(填“强氧化性”或“强还原性”)。
(3)海水提镁工艺流程如图所示:
①操作a的名称为_______。
②用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:电解氯化镁溶液。
乙:电解熔融的氯化镁。
其中_______(填“甲”或“乙”)同学能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则制备120g镁所需生石灰的质量至少为_______g。
(4)海水提溴工艺流程如图所示:
①海水中的Br-被Cl2氧化的离子方程式是_______。
②写出吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式:_______。
34.填空。
(1)向盛有KI溶液的试管中加入少量氯水后再滴加CCl4,振荡,CCl4层呈_______色;CCl4层在试管中位于_______(填“上”、“下”)层,分离CCl4层和水层的操作名称是_______,需要使用玻璃仪器是_______。
(2)向上述试管中继续滴加氯水,振荡,CCl4层逐渐变浅,最后变成无色。这是因为Cl2将I2继续氧化为HIO3,完成该反应的化学方程式,并标出电子的转移方向和数目:_______。
5Cl2+I2+6H2O→2HIO3+_______
(3)将(1)中的KI换成KBr,则CCl4层呈_______色,此过程中被氧化的元素是_______,该反应的离子方程式为_______。继续滴加氯水,CCl4层颜色没有变化。这是因为Cl2不能将Br2继续氧化为HBrO3,由此推断Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_______。
35.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。
注意事项:1、本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。2、密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。3、保持期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是___________(用离子方程式表示)
②84 消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,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__________。
(2)NaClO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 +____
(3)工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若反应后的NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
(4)Cl2和ClO2都是强氧化剂,能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的___________倍。
36.如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置,回答下列问题:
(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3:
①反应的化学方程式为___。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是___。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2?__(填“能”或“不能”)。
(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3:
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:___。
②检验NH3是否收集满的实验方法是__。
37.氯气是一种重要的化工原料,下图为实验室制取氯气的装置。
请回答下列问题:
(1)仪器E中收集的Cl2颜色是_______;
(2)仪器A的名称是_______;
(3)仪器C中的饱和食盐水可以除去Cl2中混有的杂质气体是_______(填化学式):
(4)自来水厂使用ClO2给自来水进行消毒,ClO2中氯元素的化合价是_______。
(5)在新冠疫情防控期间,公共场所要求勤通风勤消毒,其中84消毒液经常用于公共场所消毒,制取84消毒液发生化学反应的离子方程式是_______。
38.某化学兴趣小组将氯气通入水中制得新制氯水,并对新制氯水的成分和性质进行了研究,实验过程如下:
(1)实验一的现象表明,新制氯水具有_______性和_______性。
(2)实验二中“红色不褪去”的原因_______(用化学方程式表示)。
(3)实验三中可以得到一种常见的杀菌消毒剂,其有效成分为_______(填化学式)。
(4)为了验证新制氯水中是否存在Cl-,在滴加AgNO3溶液之前,往往先用硝酸酸化,以排除_______等离子的干扰(填离子符号)。
39.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制得Cl2,进而制备少量KClO3和NaClO。
已知:Cl2与KOH溶液在70~80℃时反应生成KClO3,而在温度较低时会反应生成KClO。
回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是____。
(2)A中制备Cl2的化学方程式为____,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
(3)Cl2还可以用高锰酸钾与浓盐酸反应得到:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:____。
(4)B中饱和食盐水的作用是___。C中的实验现象是____。
(5)D需要进行加热,采用适宜的加热方式是___。
(6)E中反应的化学方程式为___。
(7)F的作用是____。
(8)若A装置后连接如图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭止水夹K,该装置的作用是____。
40.化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。下图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)①中反应的反应的化学方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色
实验2-1 实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象 溶液变蓝 石蕊溶液先变红,后褪色
(3)实验2获得的结论是:氯水具有_______性。
(4)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。
结合图中曲线变化,分析解释久置氯水失去漂白性的原因_______。
41.Ⅰ.如图所示装置可用于二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,并利用产物进行后续实验,请填写下列空白:
(1)写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式:____。
(2)在该反应中,HCl充当的是____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)洗气瓶B中盛有饱和食盐水,洗气瓶C中盛有品红溶液,在洗气瓶D中盛有石灰乳,则洗气瓶C中观察到的现象是____;洗气瓶D中发生反应的化学方程式是____。
Ⅱ.氯水中含有多种成分,因而具有多重性质。根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(4)能证明氯水具有漂白性的是____(填“a”“b”“c”或“d”)。
(5)c过程中的现象是____。
(6)b过程中的离子方程式为_____。
42.氯气的化学性质
(1)与金属单质反应
反应现象 化学方程式
Na 剧烈燃烧,_______火焰,产生________ ______
Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生_______ ______
Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生_______,溶于水后,溶液呈_______ ______
(2)与非金属单质反应
氯气与H2反应的方程式为________。
反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。
工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取_______。
(3)氯气与水的反应
【实验探究1】氯气在水中的溶解实验
①实验操作:取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。
②实验现象:活塞_______移动,水溶液颜色逐渐变为_______色。
③实验结论:氯气_______于水,常温常压下,1体积的水约能溶解_______的氯气,氯水呈_______色。
【实验探究2】氯水的成分探究
实验1:将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。
实验操作 实验现象 实验结论
______ ______
______ ______
实验2:分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上。
实验操作 实验现象 实验结论
新制氯水滴在pH试纸上 ______ ______
稀盐酸滴在pH试纸上 ______ ______
实验3:在洁净的试管中加入1mL性质氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。
实验现象:__________。
实验结论:__________。
反应方程式为:_________。
可逆反应的概念:在_______下,既能向_______方向进行,又能向_______方向进行的反应。
氯水中含有_______等分子,也含有_______等离子。
(4)氯气与碱的反应
①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂
a.反应的化学方程式:_________。
b.漂白剂的有效成分是____________。
②与石灰乳反应——制取漂白粉
a.反应的化学方程式:___________。
b.漂白粉的主要成分是___________,有效成分是__________。
c.漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。次氯酸钙与碳酸反应的方程式为__________。
③含氯消毒剂的合理使用
a.漂白粉应_______、________保存,并置于_______干燥处。
b.含氯漂白剂与洁厕剂(含有_______)不能混合使用,因为两者混合会反应生成________。
c.新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比_______强。
43.下图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H为气体,反应①是重要的工业反应,它们之间有如下转化关系。(反应中生成的水已略去):
请回答以下问题:
(1)B是_______,D是_______,G是_______,H是_______(填化学式)。
(2)工业上常利用反应①制取漂白粉,该反应的化学方程式为:_______。漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为_______。
(3)A中元素的原子结构示意图为_______。
44.已知X是一种黄绿色气体,X、Y、Z都是有刺激性气味的气体,M是人类使用最多的一种金属单质,D是一种盐,受热易分解。现有以下转化关系,部分产物未标出。
试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:X_______、Y_______、M_______、D_______。
(2)写出下列反应的离子方程式。
①X+Y—A+B:_______;
②Z+C—红褐色沉淀:_______。
(3)Z是合成硝酸的重要原料,请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式:_______。
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第二节 氯及其化合物
1.某些物质若混合使用可以增加使用效果,下列做法正确的是
A.氯化铵与草木灰混合使用提高肥效
B.84消毒液与含盐酸的洁厕灵混合使用提高杀菌效果
C.二氧化硫与新制氯水混合使用提高漂白效果
D.高锰酸钾溶液和稀硫酸混合使用增加氧化性
【答案】D
【详解】A.氯化铵和草木灰混合使用会造成氨气逸出,肥效降低,A错误;
B.83消毒液和含盐酸的洁厕灵混合使用会产生有毒的氯气,漂白效果也降低,B错误;
C.二氧化硫和新制氯水反应生成硫酸和盐酸,漂白效果降低,C错误;
D.高锰酸钾和稀硫酸混合能增加氧化性,D正确;
故选D。
2.氯气是黄绿色气体,新制氯水也呈黄绿色,使新制氯水呈黄绿色的粒子是
A.Cl2 B.H+ C.ClO– D.Cl–
【答案】A
【详解】氯气中只含Cl2分子,氯气是黄绿色气体,说明Cl2分子呈黄绿色,新制氯水也呈黄绿色,使新制氯水呈黄绿色的粒子是Cl2分子,故选A。
3.下列现象中,不是因为发生化学反应而褪色的是
A.氯水久置变无色
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
【答案】D
【详解】A.氯水中存在可逆反应,次氯酸见光易分解生成HCl和氧气,次氯酸浓度减小,可逆反应平衡正向移动,氯气浓度减小,故久置变无色,故A不符合;
B.乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色,故B不符合;
C.乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应从而使其褪色,故C不符合;
D. 溴单质易溶于苯中,将苯滴入溴水中振荡,苯将溴单质萃取,故水层接近无色,发生物理变化,故D符合;
故选D。
4.“84”消毒液在日常生活中广泛使用,该消毒液无色,溶液呈碱性,有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一种,这种物质是
A.NaOH B.NaClO C. D.
【答案】B
【详解】“84”消毒液是用氢氧化钠与氯气反应制备的,2NaOH+Cl2= NaCl + NaClO+H2O,有效成分是NaClO,故选B。
5.下列关于HClO的性质叙述错误的是
A.HClO是一元弱酸 B.HClO不稳定,见光易分解
C.HClO具有强氧化性 D.HClO中氯元素的化合价为价
【答案】D
【详解】A. HClO是一元弱酸、酸性比碳酸弱,A正确;
B. HClO不稳定,见光易分解为盐酸和氧气,B正确;
C. HClO中氯元素化合价易降低到-1、具有强氧化性,C正确;
D.HClO中CI元素的化合价为价,D错误;
答案选D。
6.新冠疫情爆发以来,各类消毒剂用量剧增,下列物质常用于消毒杀菌的是
A.H2O B.NaClO C.明矾 D.小苏打
【答案】B
【详解】次氯酸钠是漂白液的主要成分和有效成分,常用于消毒杀菌,故选B。
7.下列可用于实验室制备氢气的药品是
A.、盐酸 B.、稀
C.浓盐酸、 D.、
【答案】B
【详解】A.与盐酸反应生成二氧化碳气体,故A不符合题意;
B.与稀反应生成氢气,故B符合题意;
C.浓盐酸与在加热时生成氯气,故C不符合题意;
D.与混合物加热时生成氧气,故D不符合题意;
故选B。
8.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.通入冷的石灰乳中,制得漂白液
C.能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水的酸性变强
D.过量的Fe在中燃烧,生成
【答案】C
【详解】A.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,A错误;
B. 通入冷的石灰乳中,制得漂白粉,B错误;
C. 能与水反应生成HClO和HCl,次氯酸不稳定见光分解为盐酸和氧气,故久置氯水主要成分为盐酸、酸性变强,C正确;
D. Fe在中燃烧生成,与铁是否过量无关,D错误;
答案选C。
9.下列关于氯气的说法正确的是
A.常温下是无色气体 B.可用于自来水消毒
C.能使干燥的红色布条褪色 D.H2在Cl2中燃烧,火焰呈黄色
【答案】B
【详解】A.氯气常温下是黄绿色的气体,A说法错误;
B.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性、可用于自来水消毒,B说法正确;
C.氯气没有漂白性、氯气不能使干燥的有色布条褪色,C说法错误;
D.H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,D说法错误;
答案选B。
10.用如图所示装置探究氯气的性质,图中两支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验的分析正确的是
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氧化性强于
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成
C.③溶液先变红后褪色,说明氯气具有酸性和漂白性
D.试管口浸有NaOH溶液的棉花可以吸收,其离子方程式为
【答案】A
【详解】A.高锰酸钾与浓盐酸反应产生Cl2,Cl2与KI反应生成I2,从而使淀粉KI试纸变蓝,可证明Cl2的氧化性强于I2,故A正确;
B.②中产生的白色沉淀有可能是挥发出的氯化氢气体中的氯离子与银离子反应生成的氯化银沉淀,故B错误;
C.③溶液先变红后褪色,说明氯水具有酸性和漂白性,而不是氯气,故C错误;
D.NaOH溶液与反应的离子方程式为:,故D错误;
故答案选A。
11.下列反应的离子反应方程式正确的是
A.过量二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中:
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:
C.将足量通入溶液中:
D.向明矾溶液中逐滴加入溶液至生成沉淀的质量最大:
【答案】D
【详解】A.过量的二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠,碳酸氢钠为固体,应保留化学式,正确的离子方程式为,故A错误;
B.该方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为,故B错误;
C.将足量Cl2通入到FeI2溶液中,亚铁离子和碘离子都完全被氧化,反应的离子方程式为,故C错误;
D.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大时生成硫酸钡和偏铝酸钾、水,反应的离子方程式为,故D正确;
故答案选D。
12.氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.光照和的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.常温下,干燥的氯气能和Fe反应
【答案】D
【详解】A.将铜丝加热至红热,然后趁热插入盛有氯气的集气瓶中,看到铜丝在氯气里剧烈燃烧,并生成棕黄色的烟,A正确;
B.氯气溶于水后,能与水发生歧化反应,生成HClO和HCl,由于HClO见光易分解,所以久置氯水最终变为稀盐酸,B正确;
C.光照盛有和混合气体的集气瓶,因迅速化合并放出大量的热而使气体体积迅速膨胀,从而引起爆炸,C正确;
D.常温下,干燥的氯气与Fe不能发生反应,若加热或氯气潮湿,则可发生反应,D不正确;
故选D。
13.“中国名片”、“中国制造”发展在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是
A.苏打饼干的制作原料含有小苏打
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
C.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法,钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应
D.抗击“新型冠状病毒”过程中用到的“84”消毒液的有效成分是NaClO
【答案】B
【详解】A.小苏打即碳酸氢钠,性质不稳定,受热分解产生二氧化碳,常用作焙制糕点的膨松剂,苏打饼干的制作原料含有小苏打,A正确;
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服时碳酸氢钠和醋酸反应了,故降低疗效,B不正确;
C.钢铁桥梁被腐蚀是铁在氧气、水作用下发生的氧化还原反应,C正确;
D.氯气和氢氧化钠溶液反应即可制得“84”消毒液,其主要成分为NaClO和NaCl,有效成分是NaClO,D正确;
答案选B。
14.下列离子方程式正确的是
A.氯气通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.用FeCl3溶液腐蚀电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.AlCl3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=+4+2H2O
D.NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液混合:2+2OH-+Ba2+=BaCO3↓++2H2O
【答案】D
【详解】A.氯气和水的反应是可逆反应,且次氯酸是弱酸,不能拆,其离子方程式为:,A错误;
B.电荷不守恒,正确的是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错误;
C.一水合氨是弱碱,和氯化铝反应生成氢氧化铝,离子方程式为:,C错误;
D.根据“以少定多”的原则可知,NaHCO3溶液与少量Ba(OH)2溶液混合的离子方程式为:2+2OH-+Ba2+=BaCO3↓++2H2O,D正确;
故选D。
15.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.若要得到干燥的氯气,可使用碱石灰
C.如果二氧化锰过量,浓盐酸就可全部被消耗
D.制备氯气前,先往装置中装入药品,后检查装置的气密性
【答案】A
【详解】A.装置至少有三处明显错误:应使用分液漏斗(或长颈漏斗未液封)、缺少加热的仪器(酒精灯)、向上排气法收集时未进行尾气处理,另外制备的氯气中混有氯化氢和水蒸气,未进行氯气的净化和干燥,故至少存在三处明显错误,A正确;
B.不能用碱石灰干燥氯气,B错误;
C.浓盐酸变稀后不再反应,C错误;
D.应该选项检查气密性,再装药品,D错误;
故选A。
16.已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑①单元装置)
A.只有④处 B.只有②处 C.只有②和③处 D.②③④处
【答案】D
【分析】实验室可使用KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,生成的Cl2中含有HCl气体和水蒸气,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥气体,可得到纯净的Cl2。
【详解】根据分析,①处可以制氯气,①正确;
②处氢氧化钠溶液会把氯气和氯化氢都吸收了,应使用饱和食盐水,②错误;
③处的导管应长进短出,③错误;
④处的试管是封闭的,通入气体因压强增大会导致爆炸,④错误;
综上所述,②③④错误,故选D。
17.利用图中有关实验装置进行相关实验,不能达到实验目的的是
A.用图甲所示装置检验金属钠与水反应的热效应
B.用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C.用图丙所示装置制取漂白粉
D.用图丁所示装置检验氨气的水溶性
【答案】B
【详解】A.钠与水反应产生热量导致大试管中温度升高压强增大使U型管中液柱左端下降,A项正确;
B.NH3为碱性气体可以选择碱石灰干燥,但氨气密度比空气小应该采用向下排空,B项错误;
C.漂白粉为CaCl2和Ca(ClO)2,选用浓度大的石灰乳制备,C项正确;
D.氨气溶于水后圆底烧瓶中气压降低气球膨胀,D项正确;
故选B。
18.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.溴化亚铁溶液中通入一定量氯气:
B.向稀硫酸酸化的溶液中滴加少量溶液:
C.向溶液中滴加少量溶液:
D.用次氯酸钠溶液吸收过量的
【答案】A
【详解】A.溴化亚铁溶液中通入一定量氯气,亚铁离子先被氧化,若溴离子开始被氧化则亚铁离子被完全氧化,根据溴化亚铁化学式FeBr2,被氧化溴离子的物质的量不超过亚铁离子的两倍:,A正确;
B.向稀硫酸酸化的溶液中滴加少量溶液,过氧化氢中-1价的氧全部被氧化为0价: ,B错误;
C.向溶液中滴加少量溶液,催化发生分解反应:,C错误;
D.用次氯酸钠溶液吸收过量的,发生氧化还原反应:,D错误;
故选A。
19.下列实验中,对应的操作、现象以及结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向KI—淀粉溶液中滴加氯水 溶液变成蓝色 还原性:Cl->I-
B 向蒸馏水中滴入几滴酚酞溶液,再加入过氧化钠观察现象 产生气泡,且溶液变红 过氧化钠与水反应生成O2和NaOH
C 将潮湿的氯气通过盛有干燥红纸条的集气瓶 纸条红色褪去 氯气具有漂白性
D 向CuSO4溶液中加入一小块钠 产生无色气泡,溶液底部有蓝色沉淀生成 Na不会直接与溶液中的CuSO4反应
【答案】D
【详解】A.向淀粉-KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝,说明碘离子被氧化成碘单质,其中KI为还原剂,氯化钾为还原产物,则还原性:,故A错误;
B.向蒸馏水中滴入几滴酚酞溶液,再加入过氧化钠,因过氧化钠具有漂白性,其现象为:有气泡产生,溶液先变红后褪色,故B错误;
C.将潮湿的氯气通过盛有干燥红纸条的集气瓶,红色褪去,说明氯气与水反应生成了漂白性物质,氯气本身不具有漂白性,故C错误;
D.向CuSO4溶液中加入一小块钠,产生无色气泡,溶液底部有蓝色沉淀生成,说明Na不会直接与溶液中的CuSO4反应,而是先与溶液中的水反应,生成的NaOH在于其溶质反应,故D正确;
故选D。
20.氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是
A. B. C. D.
【答案】BD
21.无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用Al和氯气通过下装置制备。已知A中产生的氯气混有少许HCl和水蒸气。则下列说法正确的是
A.试剂瓶B、C、F中分别盛饱和NaHCO3、浓硫酸、浓硫酸
B.氯化铝产品最后在装置E中收集
C.A、D两处酒精灯,实验开始时应先点燃A处
D.装置F和G可用盛无水CaCl2的干燥管替换
【答案】BC
【分析】根据图中所给装置,其中装置A中试剂为浓盐酸和二氧化锰,条件为加热,用于制取氯气,反应为:;装置B中为饱和氯化钠溶液,用于除去氯气中的氯化氢气体;装置C中为浓硫酸,用于干燥;装置D为制取氯化铝的装置;装置E可用于收集氯化铝;装置F中试剂为浓硫酸,用于干燥,同时可以防止装置G中的水进入装置E;装置G为尾气处理装置,吸收多余的氯气。
【详解】A.装置B用于除去氯气中的氯化氢气体,盛装试剂为饱和食盐水,故A错误;
B.氯化铝在183℃挥发,在装置E中凝华成固体,故B正确;
C.实验时,为了防止装置中空气干扰实验,应先点燃A处的酒精灯,利用产生的氯气排除装置内的空气,故C正确;
D.无水氯化钙不能吸收氯气,不能起到尾气处理的作用,故D错误;
故选BC。
22.某同学设计如图所示的实验装置进行实验:结果观察到烘干的红色花朵不褪色,新鲜的红色花朵褪色。
请回答问题:根据上述实验现象,你能得出怎样的实验结论:___________。
【答案】Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性
【解析】略
23.次氯酸(HClO)的性质及应用
(1)弱酸性
HClO是一种比______还弱的弱酸。
写出下列化学方程式:
HClO与NaOH反应:_________。
HClO与Ca(OH)2反应:_________。
(2)强氧化性
HClO具有强氧化性,其氧化性比Cl2强,能使染料等_______褪色,还能________。
(3)不稳定性
次氯酸不稳定,在______或______条件下易分解放出O2,化学方程式为________;久置氯水的成分是________。
【答案】(1) H2CO3 HClO+NaOH=NaClO+H2O 2HClO+Ca(OH)2=CaCl2+2HClO
(2) 有机色素 杀菌消毒
(3) 受热 光照 2HClO2HCl+O2↑ 稀盐酸
24.Cl2是一种有毒气体,如果发生泄漏会对环境造成严重的危害。
(1)化工厂可用浓氨水来检验输送Cl2的管道是否泄漏。原理是Cl2与浓氨水挥发出的NH3反应生成HCl,HCl再与NH3反应生成大量白烟(NH4Cl)。请结合上述信息完成下列方程式:____。
_____Cl2+_____NH3=_____NH4Cl+_____N2
(2)喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是____。
【答案】(1)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】(1)
根据得失电子守恒可知Cl2和产物中N2的物质的量之比为3:1,再结合元素守恒可得化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2;
(2)
Cl2和石灰乳即氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
25.某些化学反应可用下式表示:,回答下列问题:
(1)若C为氯化钠,D为能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,则A与B的两种组合分别是:_________或_________。
(2)若A为,B为盐酸,C是黄绿色的单质气体,该反应的离子方程式为_______。
(3)若C、D均为气体,完成反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) 碳酸钠和盐酸 碳酸氢钠和盐酸
(2)
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】(1)
由题意可知A与B反应生成了氯化钠、水和二氧化碳,则A和B可以是碳酸钠和盐酸,也可以是碳酸氢钠和盐酸。
(2)
由题意可知,方程式为浓盐酸和二氧化锰加热条件下反应制取氯气,则离子方程式为:。
(3)
依据得失电子守恒和原子守恒,可知C、D为二氧化碳和二氧化硫,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
26.新制氯水中含有等粒子,根据下列性质选择恰当的粒子进行填空。
(1)使新制氯水呈现浅黄绿色的物质是___________;
(2)能起杀菌消毒作用,光照易分解的弱酸是___________;
(3)能与硝酸银溶液作用生成白色沉淀的离子是___________。
(4)取少量新制氯水于试管中,加入碳酸钙粉末,发现有气泡产生,则说明起作用的成分是,表现出___________。(填酸性或挥发性)
【答案】(1)Cl2
(2)HClO
(3)Cl-
(4)酸性
【解析】(1)
氯气能够溶于水,溶于水的氯气部分与水发生反应产生盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,因此氯水中含有一定浓度的Cl2,使新制氯水呈现浅黄绿色;
(2)
溶于水的氯气与水发生反应产生HClO,该物质具有强的氧化性,故能起杀菌消毒作用,该物质不稳定,光照易分解产生HCl和O2;
(3)
氯气与水发生反应产生的HCl电离产生Cl-能与硝酸银溶液电离产生的Ag+结合形成AgCl白色沉淀,所以可以生成白色沉淀的离子是Cl―;
(4)
取少量新制氯水于试管中,加入碳酸钙粉末,发现有气泡产生,气泡为二氧化碳,是碳酸钙与酸发生复分解反应产生的,由于次氯酸酸性比碳酸弱,次氯酸不与碳酸钙反应、盐酸酸性比碳酸强,因此,与碳酸钙反应的是盐酸,即说明起作用的成分是,表现出酸性。
27.如图是一些含氯产品。
(1)储氯钢瓶上应贴的标签为_______(填标号)。
A.易燃品 B.有毒品 C.爆炸品
(2)某清洗剂使用注意事项中特别说明在使用时切勿与漂白剂一同使用,否则会产生有害气体。84消毒液的有效成分是次氯酸钠,写出84消毒液与该清洗剂(有效成分为盐酸)混合后反应的化学方程式:_______。
(3)漂白粉的有效成分是_______(填化学式)。
【答案】(1)B
(2)2HCl+NaClO=Cl2↑+NaCl+H2O
(3)Ca(ClO)2
【解析】(1)
氯气有毒,不可燃烧,但能支持部分物质燃烧,不属于爆炸品,故储氯钢瓶上应贴的标签为有毒品,故答案为:B。
(2)
次氯酸钠具有强氧化性,与盐酸反应生成氯气、水和氯化钠,反应的化学方程式为2HCl+NaClO=Cl2↑+NaCl+H2O,故答案为:2HCl+NaClO=Cl2↑+NaCl+H2O;
(3)
工业上制漂白粉的反应方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故可知漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故答案为:Ca(ClO)2。
28.非金属化合物在生活、生产中应用广泛。根据题意回答下列问题:
(1)农业生产中常用作肥料的是_______(填“”或“”);
(2)发射火箭时,火箭底部喷出大量红棕色气体,该气体可能是_______(填“”或“”);
(3)近两年来,有效防止新冠肺炎流行的措施之一,是对我们居住的环境进行消毒,可作为环境消毒液的是_______(填“稀”或“NaClO”)溶液。
【答案】(1)
(2)
(3)NaClO
【解析】(1)
化学肥料包含氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等,含有N元素,可作为氮肥;
(2)
火箭发射时,尾部向下喷出的气体会有明显的红棕色,因为NO2气体为红棕色气体,所以该红棕色气体的化学式可能是NO2;
(3)
NaClO溶液具有氧化性,可使病毒中的蛋白质失活,可作为环境消毒液。
29.实验室可用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应氧化剂是(填化学式,下同)___,还原剂是___,氧化产物是___,还原产物是___。被氧化的元素是___,参加还原反应的元素是___。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若产生10个Cl2,则被氧化的HCl为___个,转移电子的数目为___个。
(4)生成的氯气除用向上排空气法收集还可以用___。
【答案】(1) KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 Cl
Mn
(2)②
(3) 20 20
(4)排饱和食盐水法
【解析】(1)
反应中锰元素化合价降低,发生还原反应生成还原产物MnCl2,高锰酸钾为氧化剂;氯元素化合价升高,发生氧化反应得到氧化产物Cl2,HCl为还原剂;
故该反应氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2。还原剂被氧化,被氧化的元素是Cl,氧化剂发生还原反应,参加还原反应的元素是Mn;
(2)
浓盐酸在反应中氢离子参与反应生成水,氯元素化合价升高,作为还原剂体现出还原性,故显示出来的性质是②还原性和酸性;
(3)
由化学方程式可知,参与氧化还原反应的HCl与转移电子的关系为10HCl~10e-~5Cl2,故若产生10个Cl2,则被氧化的HCl为20个,转移电子的数目为20个;
(4)
氯气在饱和食盐水中溶解度较小,生成的氯气除用向上排空气法收集还可以用排饱和食盐水法。
30.回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分_______。(填物质名称)
(2)将某气体通入品红溶液中,振荡,品红褪色,后加热,品红溶液又恢复原色,则该气体是_______。(填物质化学式)
(3)除了物质的组成,物质的性质也是对物质进行分类常用的依据。据性质的不同,CaO、Fe2O3、Al2O3等物质分属于两种不同类型的氧化物,其中Al2O3属于_______氧化物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)。
(4)FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质,可先加入足量_______(填物质化学式),再过滤除去。
【答案】(1)次氯酸钙
(2)SO2
(3)两性
(4)Fe
【解析】(1)
漂白粉是氯气和冷的石灰乳制得的,方程式为,主要成分是,有效成分是次氯酸钙,故答案为:次氯酸钙;
(2)
二氧化硫可以使品红溶液褪色,加热又恢复原色,所以该气体是SO2,故答案为:SO2;
(3)
Al2O3既能和强酸反应生成盐和水,又能和强碱反应生成盐和水,所以属于两性氧化物,故答案为:两性;
(4)
FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质,可先加入足量铁粉,发生反应,过量的铁和生成的铜可以过滤除去,故答案为:Fe。
31.某些化学反应可表示为:.请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式_______
(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,写出该反应的化学方程式_______
(3)若A是金属单质,C是遇空气会变为红棕色的无色气体,写出该反应的离子方程式_______
(4)若C、D均为能使澄清石灰水变浑浊的气体,且D可以使品红褪色,则A与B反应的化学方程式为_______
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)
若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,该反应为歧化反应,可为氯气和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:。
(2)
气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D为氨气,则反应为氯化铵和氢氧化钙在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:。
(3)
C是遇空气会变为红棕色的无色气体,C为NO,A是金属单质,则反应可为铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:。
(4)
C、D均为能使澄清石灰水变浑浊的气体,且D可以使品红褪色,C为二氧化碳、D为二氧化硫,该反应为碳和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:。
32.洪水过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为____。
(2)漂白粉的有效成分是(填名称)____。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,反应的离子方程式为____。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号)____。
【答案】(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)次氯酸钙
(3)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(4)(1)
【解析】(1)
氯气与碱反应生成金属氯化物和次氯酸盐,工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,氯气和石灰乳[Ca(OH)2]反应生成氯化钙和次氯酸钙以及水,方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)
次氯酸盐是漂白杀菌剂的有效成分,漂白粉的有效成份是Ca(ClO)2,名称为次氯酸钙;
(3)
漂白粉的漂白原理是:次氯酸钙与空气中的水和CO2作用生成的次氯酸是一种很好的杀菌消毒剂,反应方程式如下:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
(4)
反应(1)中存在元素化合价的变化,反应(3)中没有元素化合价变化,所以(1)属于氧化还原反应,故答案为(1)。
33.海洋是生命的摇篮,蕴藏着丰富的化学资源。回答下列问题:
(1)目前海水淡化的主要方法有_______(填一种)。
(2)从氯碱工业的副产品中能够得到一种含氯消毒剂,有效成分为,该消毒剂起作用的原理是利用了的_______(填“强氧化性”或“强还原性”)。
(3)海水提镁工艺流程如图所示:
①操作a的名称为_______。
②用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:电解氯化镁溶液。
乙:电解熔融的氯化镁。
其中_______(填“甲”或“乙”)同学能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则制备120g镁所需生石灰的质量至少为_______g。
(4)海水提溴工艺流程如图所示:
①海水中的Br-被Cl2氧化的离子方程式是_______。
②写出吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式:_______。
【答案】(1)蒸馏
(2)强氧化性
(3) 过滤 乙 280
(4)
【解析】(1)
目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等,故答案为:蒸馏;
(2)
NaClO具有强氧化性,可以起到杀菌消毒作用,故该消毒剂起作用的原理是利用了NaClO的强氧化性,故答案为:强氧化性;
(3)
①结合以上分析可知,操作a的目的是把氢氧化镁沉淀分离出来,因此操作a的名称为过滤,故答案为:过滤;
②用电解法制备金属镁,甲同学电解氯化镁溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,乙同学电解熔融的氯化镁得到金属镁和氯气,乙能够成功制备金属镁;假设生产过程中镁元素没有损失,根据Mg~Mg(OH)2~Ca(OH)2~CaO关系可知,120g镁的物质的量为,所需生石灰的质量至少为5mol×56g mol-1=280g,故答案为:乙;280;
(4)
①氯气能够把溴离子氧化为溴单质,海水中的 被Cl2氧化的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。
34.填空。
(1)向盛有KI溶液的试管中加入少量氯水后再滴加CCl4,振荡,CCl4层呈_______色;CCl4层在试管中位于_______(填“上”、“下”)层,分离CCl4层和水层的操作名称是_______,需要使用玻璃仪器是_______。
(2)向上述试管中继续滴加氯水,振荡,CCl4层逐渐变浅,最后变成无色。这是因为Cl2将I2继续氧化为HIO3,完成该反应的化学方程式,并标出电子的转移方向和数目:_______。
5Cl2+I2+6H2O→2HIO3+_______
(3)将(1)中的KI换成KBr,则CCl4层呈_______色,此过程中被氧化的元素是_______,该反应的离子方程式为_______。继续滴加氯水,CCl4层颜色没有变化。这是因为Cl2不能将Br2继续氧化为HBrO3,由此推断Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_______。
【答案】(1) 紫(红)色 下 分液 分液漏斗
(2)
(3) 橙红 Br Cl2+2Br =Br2+2Cl HBrO3>Cl2>HIO3
【解析】(1)
氯气具有强氧化性,向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,Cl2将I-氧化为I2,I2为紫黑色固体,振荡后I2进入CCl4层,CCl4层变成紫(红)色;CCl4的密度大于水,因此CCl4层在下层;CCl4层和水层为不相溶的液体,可用分液的方法分离;分液时需使用分液漏斗;
(2)
继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色,说明I2被进一步氧化,生成HIO3,同时氯气被还原为HCl,反应物为氯气和碘、水,生成物是碘酸和氯化氢,一个氯气分子参加反应得2个电子,一个碘分子参加反应失去10个电子,该反应中得失电子的最小公倍数是10,所以方程式为;
(3)
氯气的氧化性大于溴,所以氯气能氧化溴离子生成溴单质,发生的离子反应方程式为Cl2+2Br =Br2+2Cl ,溴水呈橙色、溴的四氯化碳呈橙红色,Br元素被氧化,继续向溴水中滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化,说明氯气的氧化性小于溴酸,氯气能和碘反应生成碘酸,所以氯气的氧化性大于碘酸,所以Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序HBrO3>Cl2>HIO3。
35.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。
注意事项:1、本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。2、密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。3、保持期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是___________(用离子方程式表示)
②84 消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,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__________。
(2)NaClO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 +____
(3)工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若反应后的NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为___________kg(保留整数)。
(4)Cl2和ClO2都是强氧化剂,能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的___________倍。
【答案】 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O 2NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+ 203 2.63
【详解】(1)①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
②氯气和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,故答案为:Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O ;
(2) 反应NH+ ClO-→N2+Cl-+H2O+H+中,N的化合价升高3,Cl的化合价降低2,化合价升降数的最小公倍数为6,则NH、ClO-的计量数分别为2、3,N2、Cl-的计量数分别为1、3,结合电荷守恒可知,H+、H2O的计量数分别为2、3,所以配平后的反应为2 NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+,故答案为:2 NH+3ClO- =1N2+3Cl- +3H2O +2H+;
(3) 已知发生的反应为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,设消耗氯气的质量为xkg,则消耗NaOH的质量为kg,原NaOH的质量为kg+1000kg1%,由质量守恒可知,原Na OH溶液的质量为1000kg-xkg,则kg +1000kg1%=(1000kg-xkg)×30%,解得x=203,故答案为:203;
(4) 设质量都是71g,氯气得到的电子数为=2mol,ClO2得到的电子数为=,则同质量的ClO2的氧化能力是Cl2的2.63倍,故答案为:2.63。
36.如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置,回答下列问题:
(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3:
①反应的化学方程式为___。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是___。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2?__(填“能”或“不能”)。
(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3:
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:___。
②检验NH3是否收集满的实验方法是__。
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 减小空气对流,使NH3充满试管 不能 CaO+H2O=Ca(OH)2,NH3 H2ONH3↑+H2O 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氨气和氯化氢反应生成白烟,所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验
【详解】(1)①Ca(OH)2和NH4Cl反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是:减小空气对流,使NH3充满试管;
②氯化钙和氨气能发生反应CaCl2+8NH3=CaCl2 8NH3,所以干燥管中干燥剂不能改用无水CaCl2;
(2)①氧化钙和水反应生成氢氧化钙,且放出大量热量,氧化钙和水放出的热量能促进氨水的分解,反应的方程式分别为:CaO+H2O=Ca(OH)2,NH3 H2ONH3↑+H2O;
②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氨气和氯化氢反应生成白烟,所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验。
37.氯气是一种重要的化工原料,下图为实验室制取氯气的装置。
请回答下列问题:
(1)仪器E中收集的Cl2颜色是_______;
(2)仪器A的名称是_______;
(3)仪器C中的饱和食盐水可以除去Cl2中混有的杂质气体是_______(填化学式):
(4)自来水厂使用ClO2给自来水进行消毒,ClO2中氯元素的化合价是_______。
(5)在新冠疫情防控期间,公共场所要求勤通风勤消毒,其中84消毒液经常用于公共场所消毒,制取84消毒液发生化学反应的离子方程式是_______。
【答案】(1)黄绿色
(2)分液漏斗
(3)HCl
(4)+4
(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【分析】用MnO2和浓盐酸制取氯气,用饱和食盐水除去氯气中的HCl,用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,然后用向上排空气法收集氯气,最后用NaOH溶液吸收多余的氯气。
(1)
氯气是黄绿色气体;
(2)
根据仪器构造可知,仪器A是分液漏斗;
(3)
盐酸有挥发性,HCl极易溶于水,而氯气在饱和食盐水中溶解度很小,所以用饱和食盐水除去氯气中的HCl;
(4)
ClO2中O为-2价,则Cl为+4价;
(5)
将氯气通入NaOH溶液中可制取84消毒液,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
38.某化学兴趣小组将氯气通入水中制得新制氯水,并对新制氯水的成分和性质进行了研究,实验过程如下:
(1)实验一的现象表明,新制氯水具有_______性和_______性。
(2)实验二中“红色不褪去”的原因_______(用化学方程式表示)。
(3)实验三中可以得到一种常见的杀菌消毒剂,其有效成分为_______(填化学式)。
(4)为了验证新制氯水中是否存在Cl-,在滴加AgNO3溶液之前,往往先用硝酸酸化,以排除_______等离子的干扰(填离子符号)。
【答案】(1) 酸 强氧化(或漂白性)
(2)2HClO2HCl+O2↑
(3)NaClO
(4)CO或OH-
【分析】新制氯水中氯气和水生成盐酸和次氯酸,体现出酸性和强氧化性,能使石蕊试液变色后褪色;次氯酸不稳定,受热或见光容易分解为盐酸和氧气,导致其强氧化性消失。
(1)
酸性溶液能使石蕊试液变红色,一段时间颜色褪去,说明新制氯水具有酸性和漂白性(或强氧化性);
(2)
氯水中次氯酸不稳定,受热或见光容易分解为盐酸和氧气,导致强氧化性消失,2HClO2HCl+O2↑;
(3)
氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠和氯化钠,次氯酸钠是杀菌消毒剂的有效成分,故为NaClO;
(4)
银离子和氢氧根离子、碳酸根离子也会生成银的沉淀,实验先用硝酸酸化以排除CO或OH-等离子的干扰。
39.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制得Cl2,进而制备少量KClO3和NaClO。
已知:Cl2与KOH溶液在70~80℃时反应生成KClO3,而在温度较低时会反应生成KClO。
回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是____。
(2)A中制备Cl2的化学方程式为____,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
(3)Cl2还可以用高锰酸钾与浓盐酸反应得到:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:____。
(4)B中饱和食盐水的作用是___。C中的实验现象是____。
(5)D需要进行加热,采用适宜的加热方式是___。
(6)E中反应的化学方程式为___。
(7)F的作用是____。
(8)若A装置后连接如图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭止水夹K,该装置的作用是____。
【答案】(1)分液漏斗
(2) MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O 1:2
(3)
(4) 除HCl 有色布条褪色
(5)水浴加热
(6)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(7)吸收氯气,防止污染空气
(8)储存多余的Cl2
【分析】A装置为氯气的发生装置,利用二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下制取氯气,由于盐酸有挥发性,导致氯气中含有HCl和水蒸气, HCl会影响KClO3和NaClO的制备,故需要用装置B中饱和食盐水除去氯气中的HCl杂质,装置C中干燥有色布条检验氯气,装置D为氯气与KOH溶液反应制取KClO3的装置,装置E为氯气与NaOH溶液在较低温度下制取NaClO的装置,装置F为尾气处理装置。
(1)
由图可知,装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)
装置A中二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下制得氯气,反应的化学方程式为;反应中二氧化锰是氧化剂,氯化氢是还原剂,参加反应的HCl,有一半作还原剂被氧化,因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1: 2。
(3)
反应过程中,Mn元素由KMnO4的+ 7价变成MnCl2中的+2价,化合价降低,所以KMnO4是氧化剂,Cl元素由HCl中的-1价变成Cl2中的0价,化合价升高,所以HCl是还原剂,生成一个Cl2分子失2个电子,则用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目为。
(4)
生成的氯气中含有氯化氢会干扰后续实验,需要除去,则B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢;进入装置C的氯气含有水蒸气,氯气能和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使有色布条褪色,则C中的实验现象是有色布条褪色。
(5)
Cl2与KOH溶液在70 ~ 80℃时反应生成KClO3,所以采用适宜的加热方式是水浴加热。
(6)
E中氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,反应的化学方程式为。
(7)
氯气有毒,需要进行尾气处理,则装置F的作用是吸收氯气,防止污染空气。
(8)
根据图中装置可知,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭止水夹K,此时还有多余的Cl2在装置中,所以该装置的作用是储存多余的Cl2。
40.化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。下图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)①中反应的反应的化学方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色
实验2-1 实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象 溶液变蓝 石蕊溶液先变红,后褪色
(3)实验2获得的结论是:氯水具有_______性。
(4)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。
结合图中曲线变化,分析解释久置氯水失去漂白性的原因_______。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓H2SO4
(3)氧化性、酸性、漂白性
(4)由图像可知,体系中氯离子和氧气的量均随放置时间增长而增加,由此推测氯水失去漂白性的原因与氯离子及氧气的生成有关,例如发生了如下反应:2HClO=2H++2Cl-+O2↑
【分析】本实验包括制备氯气和研究氯水的成分及性质两部分。根据实验装置,采用的是固液加热型装置,实验原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。制备的Cl2中含有杂质HCl和水蒸气,为了得到纯净、干燥氯气,先通过装置②饱和食盐水吸收HCl,在通过装置③浓硫酸来吸收水蒸气,装置④用来收集氯气,装置⑤用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,防止空气污染。第二部分设计了两个实验,实验2-1中氯水能使淀粉-KI溶液变蓝,说明有I2生成,说明氯水具有氧化性;实验2-2中氯水使石蕊溶液先变红,后褪色,说明氯水具有酸性和漂白性。最后针对氯水久置之后,会失去漂白性,设计实验探究原因,实验发现Cl-和O2的含量增加,据此分析来解题。
(1)根据实验装置,判断为氯气的实验室制法,因此①中反应的反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,装置③盛装浓硫酸来吸收水蒸气,故答案为:浓硫酸;
(3)实验2-1中氯水能使淀粉-KI溶液变蓝,说明有I2生成,说明氯水具有氧化性;实验2-2中氯水使石蕊溶液先变红,后褪色,说明氯水具有酸性和漂白性,故答案为:氧化性、酸性、漂白性;
(4)通过图像分析,发现体系中Cl-和O2的含量随时间的增长而增加,因此久置氯水失去漂白性的原因为:2HClO=2H++2Cl-+O2↑,故答案为:由图像可知,体系中氯离子和氧气的量均随放置时间增长而增加,由此推测氯水失去漂白性的原因与氯离子及氧气的生成有关,例如发生了如下反应:2HClO=2H++2Cl-+O2↑;
41.Ⅰ.如图所示装置可用于二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,并利用产物进行后续实验,请填写下列空白:
(1)写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式:____。
(2)在该反应中,HCl充当的是____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)洗气瓶B中盛有饱和食盐水,洗气瓶C中盛有品红溶液,在洗气瓶D中盛有石灰乳,则洗气瓶C中观察到的现象是____;洗气瓶D中发生反应的化学方程式是____。
Ⅱ.氯水中含有多种成分,因而具有多重性质。根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(4)能证明氯水具有漂白性的是____(填“a”“b”“c”或“d”)。
(5)c过程中的现象是____。
(6)b过程中的离子方程式为_____。
【答案】(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)还原剂
(3) 品红溶液褪色 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)d
(5)有白色沉淀生成
(6)CO+2H+=CO2↑+H2O
【分析】氯气是由二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成,由于盐酸易挥发,因此氯气中含有HCl和水蒸气杂质,先用饱和食盐水除掉HCl气体,氯气的水溶液具有漂白性,将品红溶液漂白。
(1)
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其反应的化学方程式:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;故答案为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)
在该反应中,HCl中Cl化合价部分升高,因此在反应中HCl充当的是还原剂;故答案为:还原剂。
(3)
氯气的水溶液具有漂白性,对品红溶液漂白,则洗气瓶C中观察到的现象是品红溶液褪色;在洗气瓶D中盛有石灰乳,氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,则洗气瓶D中发生反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;故答案为:品红溶液褪色;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(4)
能证明氯水具有漂白性的是石蕊先变红后褪色,即d;故答案为:d。
(5)
c过程是硝酸银和氯水中氯离子反应生成氯化银白色沉淀,其现象是有白色沉淀生成;故答案为:有白色沉淀生成。
(6)
氯水有酸性,与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,因此b过程中的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O;故答案为:CO+2H+=CO2↑+H2O。
42.氯气的化学性质
(1)与金属单质反应
反应现象 化学方程式
Na 剧烈燃烧,_______火焰,产生________ ______
Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生_______ ______
Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生_______,溶于水后,溶液呈_______ ______
(2)与非金属单质反应
氯气与H2反应的方程式为________。
反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。
工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取_______。
(3)氯气与水的反应
【实验探究1】氯气在水中的溶解实验
①实验操作:取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水,振荡。
②实验现象:活塞_______移动,水溶液颜色逐渐变为_______色。
③实验结论:氯气_______于水,常温常压下,1体积的水约能溶解_______的氯气,氯水呈_______色。
【实验探究2】氯水的成分探究
实验1:将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。
实验操作 实验现象 实验结论
______ ______
______ ______
实验2:分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上。
实验操作 实验现象 实验结论
新制氯水滴在pH试纸上 ______ ______
稀盐酸滴在pH试纸上 ______ ______
实验3:在洁净的试管中加入1mL性质氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。
实验现象:__________。
实验结论:__________。
反应方程式为:_________。
可逆反应的概念:在_______下,既能向_______方向进行,又能向_______方向进行的反应。
氯水中含有_______等分子,也含有_______等离子。
(4)氯气与碱的反应
①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白剂
a.反应的化学方程式:_________。
b.漂白剂的有效成分是____________。
②与石灰乳反应——制取漂白粉
a.反应的化学方程式:___________。
b.漂白粉的主要成分是___________,有效成分是__________。
c.漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。次氯酸钙与碳酸反应的方程式为__________。
③含氯消毒剂的合理使用
a.漂白粉应_______、________保存,并置于_______干燥处。
b.含氯漂白剂与洁厕剂(含有_______)不能混合使用,因为两者混合会反应生成________。
c.新型灭菌消毒剂——二氧化氯:杀菌、消毒能力比_______强。
【答案】(1) 黄色 大量白烟 2Na+Cl22NaCl 棕色烟 2Fe+3Cl22FeCl3 棕黄色烟 蓝绿色 Cu+Cl2CuCl2
(2) H2+Cl22HCl 盐酸
(3) 向里 浅黄绿 能溶 2体积 浅黄绿 有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性 试纸先变红后变为白色 新制氯水呈酸性,有漂白性 试纸变红色 稀盐酸无漂白性 有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶解 氯水中含有Cl- Cl2+H2OHCl+HClO 相同条件 正反应 逆反应 Cl2、HClO H+、Cl-
(4) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸钠(NaClO) 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O CaCl2 、Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 次氯酸 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 密封 避光 阴凉 盐酸 氯气 氯气
43.下图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H为气体,反应①是重要的工业反应,它们之间有如下转化关系。(反应中生成的水已略去):
请回答以下问题:
(1)B是_______,D是_______,G是_______,H是_______(填化学式)。
(2)工业上常利用反应①制取漂白粉,该反应的化学方程式为:_______。漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为_______。
(3)A中元素的原子结构示意图为_______。
【答案】(1) CO2 CaCl2 HClO O2
(2) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(3)
【分析】反应①是重要的工业反应,A是气体,应为Cl2,与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2, G在光照下反应,应为HClO,生成气体H为O2,则F为HCl,所以C应为Ca(ClO)2, D为CaCl2,无色气体B应为CO2,沉淀E为CaCO3,以此来解析;
(1)
以上分析可知,B为CO2,D为CaCl2,G为HClO,H为O2;
(2)
反应①为Cl2和Ca(OH)2的反应,生成CaCl2和Ca(ClO)2,反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,由于HClO的酸性比碳酸弱,漂白粉在空气中可发生:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
(3)
A为Cl2,Cl元素原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,原子结构示意图为:。
44.已知X是一种黄绿色气体,X、Y、Z都是有刺激性气味的气体,M是人类使用最多的一种金属单质,D是一种盐,受热易分解。现有以下转化关系,部分产物未标出。
试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:X_______、Y_______、M_______、D_______。
(2)写出下列反应的离子方程式。
①X+Y—A+B:_______;
②Z+C—红褐色沉淀:_______。
(3)Z是合成硝酸的重要原料,请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式:_______。
【答案】(1) Cl2 SO2 Fe NH4Cl
(2) Cl2 +SO2 +2H2O = 2Cl- + +4H+ 3NH3 +Fe3+ +3H2O = Fe(OH)3↓ + 3
(3)
【分析】X是一种黄绿色气体,为Cl2,X、Y、Z都是有刺激性气味的气体,X与Y和水反应生成A和B,A加硝酸银溶液和硝酸生成白色沉淀,应为AgCl沉淀,故A为HCl;B与氯化钡溶液和盐酸反应得到白色沉淀,应为BaSO4,故B为H2SO4,故Y为SO2;M是人类使用最多的一种金属单质,M为Fe;X与M反应得到C,C为FeCl3,SO2与FeCl3、H2O反应生成B,根据前面的分析,B为H2SO4;D是一种盐,受热易分解,故Z应为NH3,D为NH4Cl;Z与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。
(1)
根据分析,X为Cl2、Y为SO2、M为Fe、D为NH4Cl;
(2)
Cl2与SO2、H2O反应生成H2SO4和HCl,离子方程式为: ;NH3和FeCl3、H2O生成红褐色沉淀Fe(OH)3的离子反应方程式为:;
(3)
NH3是合成硝酸的重要原料,氨气与氧气的催化氧化化学方程式为:。
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