易错专题15 氯气的性质
突破易错
易错点一 不清楚氯气的物理性质
【易错典例】
我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法处理恶性事件,当氯气泄漏时消防队员应及时采取的措施是
①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩;
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒;
④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩;
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远;
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染;
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤
【解题必备】
1.氯气的物理性质
颜色 状态 气味 毒性 溶解性
黄绿色 气体 刺激性气味 有毒 1体积水约溶解2体积氯气
注意:
(1)氯气有毒,人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜收到刺激,引起咳嗽和胸部疼痛,吸入大量氯气会导致死亡。
(2)氯气的密度大于空气,引出若遇到氯气泄漏,逃生时要逆风并向高处走。
【变式突破】
1.某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏。
(1)处理钢瓶的方法正确的是___。
A.钢瓶推到坡下的小河里
B.把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋
C.把钢瓶扔到农田中
(2)钢瓶处理后,工人应立即___。
A.转移到坡下 B.转移到坡上
(3)若在场工人没有防毒面具,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是___。
A.NaOH B.NaCl C.Na2O2 D.Na2CO3
(4)洪灾过后,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。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为___。漂白粉的有效成分是___。漂白粉受空气中的CO2作用,会产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为___。
易错点二 不理解氯气的强氧化性特性
【易错典例】
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
【解题必备】
Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。
(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
①与钠反应2Na+Cl22NaCl,产生大量白烟;
②与铁反应2Fe+3Cl22FeCl3,产生大量棕褐色烟;
③与铜反应Cu+Cl2CuCl2,产生大量棕黄色烟。
(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应:
①在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中,观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰。燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2+Cl22HCl。
②氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。
【变式突破】
2.下列单质既能跟氯气直接反应,又能跟稀盐酸反应,且产物不相同的是( )
A.Al B.Cu C.Fe D.Zn
冲刺满分
1.(2021·河北武强中学高一月考)氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质中的
①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水
A.①② B.②③ C.①②③ D.①④⑤
2.下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A.爆炸 B.瓶口有白雾 C.集气瓶内气体颜色变浅 D.苍白色火焰
3.下面对氯的叙述,正确的是
A.液氯可使湿的红布条褪色,所以液氯具有漂白性
B.氯气没有漂白性,但通入品红溶液中,品红的红色褪去
C.在通常情况下,氯气可以和任何金属直接化合
D.氯气有毒,可以用澄清的石灰水吸收尾气;久置的氯水最终变为稀盐酸
4.下列关于氯气的叙述正确的是
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色烟雾
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D.氯气可用于漂白,这是氯气的漂白作用
5.(2021·峨山彝族自治县第一中学高一月考)如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A.集气瓶中氯气呈黄绿色
B.氧气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾
D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
6.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.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
7.如图所示是探究某气体化学性质的实验装置,图中B为活塞。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液
C.NaOH溶液 D.NaBr溶液
8.某同学用下列装置进行有关Cl2的实验,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ图中:实验现象证明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气有漂白作用
B.Ⅱ图中:闻Cl2的气味
C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟
D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应
9.下列除去杂质的方法正确的是
A.Cl2中混有少量HCl:通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B.Cl2中混有少量水蒸气:通过足量浓硫酸,收集气体
C.Cl2中混有少量HCl:通过碱石灰后收集气体
D.HCl中混有少量Cl2:通入氢气并光照
10.如图,某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应,先将钠预热,待钠熔融成小球时,撤火,并通入氯气即发生反应,下列叙述中错误的是
A.钠着火剧烈燃烧产生黄色的火焰
B.反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C.棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D.棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
11.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如下图所示。
(1)请分别写出A、B、C、D的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):
A_________、B_______、C_______、D________;
(2)在通常情况下,A的物理性质是___________;(就你所知,尽可能多写)
(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明条件):
(离子方程式)__________;
(离子方程式)________;
(化学方程式)_________。
12.(2020·广东高一期末)氯气在生产生活中有较广泛应用。
(1)为了验证氯气的部分性质,某小组同学设计如图实验装置制取纯净、干燥的氯气后验证其性质,并进行尾气处理。
①装置C、D、G中盛装的试剂分别为______、______、______。
②该实验可得出氯气具有的化学性质是______,______。(写2条)
(2)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气,反应原理图示如图(反应温度为450℃):
①反应Ⅰ的化学方程式为______
②该方法制取氯气,主要消耗的原料是______,若要制得标准状况下氯气11.2L,则反应中转移电子的物质的量为______。
(3)氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(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图:
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.保质期为一年。
用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释;
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气______。
②需“密闭保存”的原因______易错专题15 氯气的性质
突破易错
易错点一 不清楚氯气的物理性质
【易错典例】
我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法处理恶性事件,当氯气泄漏时消防队员应及时采取的措施是
①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩;
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒;
④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩;
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远;
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染;
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤
【答案】B
【解析】①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况,故①符合及时采取的措施;
②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩,烧碱具有腐蚀性,不能用于捂住口鼻,故②不符合及时采取的措施;
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒,氯气与碱性物质反应,故③符合及时采取的措施;
④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩,小苏打和氯气反应,用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩可防止吸入大量氯气而中毒,故④符合及时采取的措施;
⑤氯气密度大于空气的密度,和空气混合时,氯气在下方,空气在上方,因此人群不能转移到地势较低的地方,故⑤不符合及时采取的措施;
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染,故⑥符合及时采取的措施;
⑦常温下氯气微溶于水,所以只要向空气中喷洒水就不能解毒,故⑦不符合及时采取的措施;
因此①③④⑥符合及时采取的措施,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
【解题必备】
1.氯气的物理性质
颜色 状态 气味 毒性 溶解性
黄绿色 气体 刺激性气味 有毒 1体积水约溶解2体积氯气
注意:
(1)氯气有毒,人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜收到刺激,引起咳嗽和胸部疼痛,吸入大量氯气会导致死亡。
(2)氯气的密度大于空气,引出若遇到氯气泄漏,逃生时要逆风并向高处走。
【变式突破】
1.某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成氯气泄漏。
(1)处理钢瓶的方法正确的是___。
A.钢瓶推到坡下的小河里
B.把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋
C.把钢瓶扔到农田中
(2)钢瓶处理后,工人应立即___。
A.转移到坡下 B.转移到坡上
(3)若在场工人没有防毒面具,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是___。
A.NaOH B.NaCl C.Na2O2 D.Na2CO3
(4)洪灾过后,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。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为___。漂白粉的有效成分是___。漂白粉受空气中的CO2作用,会产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为___。
【答案】(1)B (2)B (3)D
(4)2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【解析】(1)钢瓶损坏造成氯气泄漏,有毒的氯气会污染空气。因氯气的密度比空气大,且能与碱性物质反应而被吸收,故将钢瓶丢到深坑里,并用石灰填埋。若丢小河或农田,仍会污染河水和农田,选B。
(2)氯气的密度比空气大,易向下沉,工人处理钢瓶后,应立即转移到坡上,选B。
(3)氯气能被碱性物质吸收,若没有防毒面具,过氧化钠与水反应生成NaOH,NaOH虽然也能吸收氯气,但NaOH具有强腐蚀性,不能使用NaOH和过氧化钠的水溶液,可以用浸有Na2CO3等弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻,选D。
(4)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。故漂白粉主要含有Ca(ClO)2、CaCl2,其中Ca(ClO)2能转化为有漂白、杀菌作用的次氯酸(HClO),是漂白粉的有效成分。HClO的酸性弱于碳酸,使用漂白粉时与空气作用,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
易错点二 不理解氯气的强氧化性特性
【易错典例】
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
【答案】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。
【解题必备】
Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。
(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
①与钠反应2Na+Cl22NaCl,产生大量白烟;
②与铁反应2Fe+3Cl22FeCl3,产生大量棕褐色烟;
③与铜反应Cu+Cl2CuCl2,产生大量棕黄色烟。
(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应:
①在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中,观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰。燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2+Cl22HCl。
②氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。
【变式突破】
2.下列单质既能跟氯气直接反应,又能跟稀盐酸反应,且产物不相同的是( )
A.Al B.Cu C.Fe D.Zn
【答案】C
【解析】氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化为最高价态,稀盐酸具有弱氧化性,能将变价金属氧化为较低价态,且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应,据此分析解答。
A.Al与Cl2反应生成AlCl3,即2Al+3Cl22AlCl3,Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2,即2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,二反应都生成AlCl3,故A不符合题意;
B.Cu与Cl2反应生成CuCl2,即Cu+Cl2CuCl2,Cu与稀盐酸不反应,故B不符合题意;
C.Fe与Cl2反应生成FeCl3,即2Fe+3Cl22FeCl3,Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,二反应分别生成FeCl3和FeCl2,故C符合题意;
D.Zn与Cl2反应生成ZnCl2,即Zn+Cl2ZnCl2,Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2,即Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,二反应都生成ZnCl2,故D不符合题意;
答案为C。
冲刺满分
1.(2021·河北武强中学高一月考)氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质中的
①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水
A.①② B.②③ C.①②③ D.①④⑤
【答案】B
【分析】根据用途灭鼠和氯气的物理性质相结合进行判断;
【解析】氯气密度比空气大,能接近地面进入田鼠洞,灭鼠利用氯气的毒性,故利用②、③,故选答案B。
【点睛】氯气的密度与空气的比较利用相对分子质量的大小进行判断。
2.下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A.爆炸 B.瓶口有白雾 C.集气瓶内气体颜色变浅 D.苍白色火焰
【答案】A
【解析】A.H2在Cl2中可以安静地燃烧,点燃或光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸,爆炸不属于燃烧的现象,A符合题意;
B.H2和Cl2燃烧生成的HCl气体,在瓶口结合空气中的水蒸气,形成白雾,B不合题意;
C.随着Cl2的消耗,瓶内气体颜色逐渐变浅,C不合题意;
D.H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,D不合题意;
故选A。
3.下面对氯的叙述,正确的是
A.液氯可使湿的红布条褪色,所以液氯具有漂白性
B.氯气没有漂白性,但通入品红溶液中,品红的红色褪去
C.在通常情况下,氯气可以和任何金属直接化合
D.氯气有毒,可以用澄清的石灰水吸收尾气;久置的氯水最终变为稀盐酸
【答案】B
【解析】次氯酸具有漂白性,液氯没有漂白性,A项错误;氯气没有漂白性,但通入品红溶液中,氯气和水反应生成的次氯酸使品红褪色,B项正确;在点燃或加热的情况下,氯气可以和大多数金属直接化合,C项错误;氯气有毒,可以用氢氧化钠溶液吸收尾气,而澄清石灰水浓度太小,吸收效果不好,D项错误。
4.下列关于氯气的叙述正确的是
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色烟雾
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D.氯气可用于漂白,这是氯气的漂白作用
【答案】C
【解析】A.钠在氯气中燃烧,生成NaCl小颗粒,形成白烟,没有雾的出现,故A错误;
B.CuCl2为鼓励提小颗粒,产生棕黄色的烟,没有雾,故B错误;
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,说法完全符合实验事实,故C正确;
D.氯气用于漂泊,这是对的,但是起漂白作用的不是氯气本身,而是次氯酸,故D错误。
故选C。
5.(2021·峨山彝族自治县第一中学高一月考)如图是氢气在氯气中燃烧的示意图。下列有关该实验的说法错误的是
A.集气瓶中氯气呈黄绿色
B.氧气在氯气中燃烧火焰呈淡蓝色
C.燃烧过程中集气瓶口会产生大量白雾
D.该实验能充分说明燃烧不一定有氧气参加
【答案】B
【解析】A.氯气为一种黄绿色有毒气体,A正确;
B.氧气在氯气中不能燃烧,B错误;
C.氯气和氢气燃烧生成HCl气体,HCl在集气瓶口与空气中的水蒸气凝结成小液滴,产生大量白雾,C正确;
D.该实验中氢气在氯气中燃烧,没有氧气参与,充分说明燃烧不一定有氧气参加,D正确;
综上所述答案为B。
6.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.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器
【答案】D
【解析】A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜,生成棕黄色的烟,故A正确;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定受热分解生成氧气和氯化氢,所以久置氯水最终变为稀盐酸,故B正确;
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴,所以集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸,故C正确;
D.通常状况下氯气和Fe不反应,氯气的储存能用铁质容器,故D错误。
故选D。
7.如图所示是探究某气体化学性质的实验装置,图中B为活塞。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液
C.NaOH溶液 D.NaBr溶液
【答案】B
【解析】打开B时,干燥的有色布条不褪色,证明干燥的氯气无漂白性;关闭B时,有色布条褪色,则从装置D中出来的为潮湿的氯气。
A.浓H2SO4具有吸水性,氯气通过时,出来的为干燥的氯气,A与题意不符;
B.饱和NaCl溶液不能吸收氯气,氯气通过时,出来的为潮湿的氯气,B符合题意;
C.NaOH溶液能与氯气反应,则无氯气逸出,C与题意不符;
D.NaBr溶液能与氯气反应,则无氯气逸出,D与题意不符;
答案为B。
8.某同学用下列装置进行有关Cl2的实验,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ图中:实验现象证明干燥的氯气无漂白作用,潮湿的氯气有漂白作用
B.Ⅱ图中:闻Cl2的气味
C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟
D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应
【答案】D
【解析】A. 氯气能使湿润的有色布条褪色,而不能使干燥的有色布条褪色,故说明氯气无漂白性,氯水有漂白性,即潮湿的氯气有漂白作用,A正确;
B. 闻有毒气体时,应用手轻轻在瓶口煽动,使少量的氯气飘进鼻孔,不能直接将鼻子趴在瓶口闻,B正确;
C. 铜在氯气中着火燃烧生成氯化铜固体,表现为棕黄色的烟,C正确;
D. 氯气和氢氧化钠溶液反应,使烧瓶内压强降低,空气进入气球,气球会鼓起来。所以若气球鼓起,证明氯气能和氢氧化钠溶液发生反应,D错误;
故合理选项是D。
【点睛】
本题综合考查氯气的性质以及相关实验,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握实验基本操作的装置、现象、原理,把握氯气的性质。
9.下列除去杂质的方法正确的是
A.Cl2中混有少量HCl:通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B.Cl2中混有少量水蒸气:通过足量浓硫酸,收集气体
C.Cl2中混有少量HCl:通过碱石灰后收集气体
D.HCl中混有少量Cl2:通入氢气并光照
【答案】B
【解析】Cl2+H2OHCl+HClO,所以Cl2能与硝酸银溶液反应,也能与碱石灰反应,所以A、C均错误;用气体除去气体中的杂质,易混入新的气体杂质,D错误。
10.如图,某兴趣小组设计如下装置进行氯气与金属钠的反应,先将钠预热,待钠熔融成小球时,撤火,并通入氯气即发生反应,下列叙述中错误的是
A.钠着火剧烈燃烧产生黄色的火焰
B.反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C.棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D.棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
【答案】B
【解析】A.钠与氯气在加热时发生着火剧烈燃烧,产生黄色的火焰,同时得到白色固体,正确;B.钠与氯气在加热时发生反应产生NaCl白色固体,该物质在气体中扩散,形成大量白烟,正确;C.棉球①吸有大量的碱液,可以与氯气发生反应,防止其污染空气,所以其作用是吸收过量氯气防止产生污染,正确;D.棉球②变蓝色则证明氯气与KI发生反应产生了I2,说明氯气未被碱液完全吸收,错误。
11.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如下图所示。
(1)请分别写出A、B、C、D的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):
A_________、B_______、C_______、D________;
(2)在通常情况下,A的物理性质是___________;(就你所知,尽可能多写)
(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明条件):
(离子方程式)__________;
(离子方程式)________;
(化学方程式)_________。
【答案】(1)
(2)为黄绿色气体,有强烈的刺激性气味,能溶于水,易液化,密度比空气大
(3)
【解析】【分析】常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,判断为Cl2,A、B、C、D、E都含X元素,氯气与水反应生成B和D,B光照分解生成D,则B为HClO,D为HCl,C为NaCl,E为NaClO,据此解答。
【解析】(1)根据以上分析可知A为Cl2、B为HClO,C为NaCl,D为HCl,E为NaClO,故答案为:Cl2;HClO;NaCl;HCl;
(2)A为氯气,在通常情况下,氯气是一种黄绿色气体,有强烈的刺激性气味,能溶于水,易液化,密度比空气大,故答案为:为黄绿色气体,有强烈的刺激性气味,能溶于水,易液化,密度比空气大;
(3)氯气和水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl +HClO,氯气和NaOH的反应离子方程式为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O,浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生氧化还原反应制备氯气,反应的方程式为,故答案为:Cl2+H2O=H++Cl +HClO;Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O;。
12.(2020·广东高一期末)氯气在生产生活中有较广泛应用。
(1)为了验证氯气的部分性质,某小组同学设计如图实验装置制取纯净、干燥的氯气后验证其性质,并进行尾气处理。
①装置C、D、G中盛装的试剂分别为______、______、______。
②该实验可得出氯气具有的化学性质是______,______。(写2条)
(2)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气,反应原理图示如图(反应温度为450℃):
①反应Ⅰ的化学方程式为______
②该方法制取氯气,主要消耗的原料是______,若要制得标准状况下氯气11.2L,则反应中转移电子的物质的量为______。
(3)氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(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图:
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.保质期为一年。
用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释;
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气______。
②需“密闭保存”的原因______。
【答案】(1)饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠溶液 氧化性 能与氢氧化钠反应
(2)2HCl + CuO H2O + CuCl2 HCl和O2 1mol
(3)ClO-+2 H++Cl-=H2O + Cl2↑ ClO- +CO2 + H2O =+HClO
【解析】
【分析】
(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气,因浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢、水,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水,然后通过干燥有色布条验证氯气是否具有漂白性,通过F装置验证氯气的氧化性,氯气有毒,易与氢氧化钠溶液反应,G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气;
(2)①根据反应原理图,反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O;②反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气,根据总反应分析;氯元素化合价由-1升高为0,生成1mol氯气反应转移2mol电子;
(3)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水;
②需要密封保存,原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应,生成的次氯酸易分解而变质。
【解析】
(1)①根据分析,装置C、D盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢、水,G中盛装的试剂为氢氧化钠溶液吸收尾气;故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;氢氧化钠;。
②F装置中生成棕黄色的烟,说明氯气具有强氧化性,G装置用氢氧化钠溶液吸收尾气,说明氯气有毒,易与氢氧化钠反应,则该实验可得出氯气具有的化学性质氧化性、能与氢氧化钠反应,故答案为:氧化性;能与氢氧化钠反应;
(2)①地康法制氯气,反应Ⅰ是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O,化学方程式为2HCl + CuO H2O + CuCl2;故答案为:2HCl + CuO H2O + CuCl2;
②地康法制氯气,反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O,反应方程式是2HCl+CuO=CuCl2+H2O,反应II中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气,反应方程式为2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2,则总反应为:4HCl+O22H2O+2Cl2,所以该方法制取氯气,主要消耗的原料是HCl;氯元素化合价由-1升高为0,生成1mol氯气反应转移2mol电子,则若要制得标准状况下氯气11.2L,则反应中转移电子的物质的量为×2=1mol;故答案为:HCl;1mol;
(3)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水,离子方程式:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;故答案为:Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O;
②需要密封保存,原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应,生成的次氯酸易分解而变质,HClO的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间,反应只生成碳酸氢根,不生成碳酸根,离子方程式:ClO- +CO2 + H2O =+HClO;故答案为:ClO- +CO2 + H2O =+HClO。