第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
一、研究物质基本性质的四种方法
研究物质的性质常用的基本方法有______、______、______和______等。
二、利用观察法探究钠的物理性质及钠与水的反应
1.钠的物理性质
观察记录结果
常温状态 颜色 密度相对大小 硬度 熔点相对高低
____色,有金属光泽 ρ(煤油)__ρ(钠)__ρ(水)
2.钠与水的反应
观察记录结果
实验操作 实验操作 实验现象结论或解释
(1)钠浮在水面上 (1)钠的密度比水____
(2)与水反应发出“____”响声 (2)钠与水反应生成气体
(3)钠熔化成闪亮的小球 (3)钠熔点__,反应____
(4)小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后______ (4)反应产生的气体推动小球运动
(5)反应后溶液的颜色逐渐变____ (5)有____生成
结论 钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,表现还原性,化学方程式:________________________________________________________________________
3.钠与氧气的反应
实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
新切开的钠具有______金属光泽,在空气中表面很快____ 钠是______金属,硬度__,熔点__,通常保存在____中;常温下与O2发生反应:______________________,说明钠比铁、铝、镁等活泼得多
钠先熔化为____小球,然后燃烧,火焰呈__色,最后生成______固体 加热时与O2的反应为:____________________________________
4.Na2O和Na2O2的比较
(1)物理性质:氧化钠是一种____色固体,过氧化钠是一种______色固体。
(2)化学性质
Na2O、Na2O2与H2O反应
化学方程式为___________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
Na2O2与CO2反应
化学方程式为____________________________________________________________。
(3)用途
Na2O2可用于____________和__________中作为氧气的来源。
知识点1 研究物质性质的基本方法
1.下列说法正确的是( )
A.观察只用眼看
B.观察不用仪器
C.比较只判断差别
D.分类首先明确分类的依据
2.按图所示的方法研究某气体的性质,这种方法属于( )
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
知识点2 试剂的存放
3.通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是( )
A.保存在水中
B.密封,保存在细口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中
D.密封,保存在广口瓶中的煤油中
知识点3 钠与水的反应
4.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
练基础落实
1.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O
2.下列物质中,有一种物质的颜色与其他三种物质的不同,这种物质是( )
A.NaOH B.Na2O
C.Na2O2 D.Na2CO3
3.金属钠投入到下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.氯化钠溶液
C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
4.金属钠能浮在水面上,在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8 g·cm-3,推测钠的密度(单位是g·cm-3)是( )
A.大于1.0 B.小于0.8
C.介于0.8~1.0之间 D.不能确定
练方法技巧
5.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
规律 等质量的某种单质,不论发生怎样的反应,只要最终价态相同,则转移的电子数相等。
6.某科研小组在探究Ti、Mg、Cu的活泼性时,在相同条件下,取大小相同的三种金属片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
下列关于三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制Cu的很好途径
D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
规律 判断金属活泼性的方法:
(1)金属与等浓度的酸反应的剧烈程度。反应愈剧烈,金属活泼性愈强。
(2)金属与盐溶液的置换反应。活泼性强的金属可把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
(3)金属阳离子的氧化性强弱。金属阳离子氧化性愈强,其活泼性愈弱。
练综合拓展
7.下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.化学模型有助于解释一些化学现象
B.质量守恒定律是大量实验事实的总结
C.化学家提出的假设都能被实验证实
D.化学基本原理的应用是有一定条件的
8.
某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g,从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到_________________________________________。
(2)此干燥管的作用是____________________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是_________,计算钠的相对原子质量的表达式为__________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
基础落实
一、
观察 实验 分类 比较
二、
1.固态 银白 < < 小 较低
2.(1)小 (2)嘶嘶 (3)低 放热 (4)消失 (5)红 碱 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3.从左→右,从上→下:银白色 变暗 银白色 小 低 煤油 4Na+O2===2Na2O 闪亮 黄 淡黄色 2Na+O2Na2O2
4.(1)白 淡黄 (2)Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (3)呼吸面具 潜水艇
对点训练
1.D
2.B [观察,一般包括看、闻、听、摸四种动作。研究物质性质的基本方法,一般包括:观察法、实验法、分类法和比较法。这是用鼻子闻气体的气味,这样的方法属于观察法。]
3.D [钠的化学性质非常活泼,易与空气中的氧气等反应,故应保存在比钠的密度小且不与钠反应的煤油或石蜡油中,且密封。又因钠是固体,故应保存在广口瓶中。]
4.C [钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有NaOH生成,它使紫色石蕊试液变蓝色,不是变红色,故①③不正确。]
课后作业
练基础落实
1.B [钠原子最外电子层上只有一个电子,极易失去,化学性质非常活泼,NaOH易与空气中CO2等反应,Na2O与空气中H2O、CO2等均反应,故钠主要以NaCl的形式存在于自然界中。]
2.C [Na2O2为淡黄色固体,其他三种皆为白色固体。]
3.D [钠与盐溶液的反应,首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。钠与盐酸、NaCl溶液只产生H2;与CuCl2溶液产生H2和Cu(OH)2蓝色沉淀;而与MgCl2溶液产生H2和Mg(OH)2白色沉淀。]
4.C
练方法技巧
5.B [钠常温下与O2反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,据得失电子守恒:等质量的钠反应后转移的电子数相等。等质量的钠反应后生成Na2O2质量较大。]
6.D [Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属性比Mg弱;由于Ti、Mg均与稀盐酸反应,故不能用此法提纯钛;Ti是较为昂贵的金属,用Ti制铜不划算;Cu不如Mg活泼,Cu不与MgCl2溶液发生反应。故选D。]
练综合拓展
7.C [化学家提出的假设只要是正确的,随着科学的发展可能被实验证实,也可能不能被证实;错误的假设一定不能被证实。]
8.(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片
(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
解析 本题通过定量实验综合考查钠的取用、钠的物理性质、化学性质。原理是根据钠与水的反应,通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量,来求出钠的相对原子质量。
第2课时 研究物质性质的基本程序
一、研究物质性质的基本程序
主要包括:____________―→____________―→____________―→____________。
二、探究氯气的性质
1.认识氯气的物理性质
氯气通常情况下呈______色,是一种有强烈______性气味的有____气体,易______,__________水。
在实验室闻氯气气味时,应用手轻轻在瓶口______,仅使少量的氯气______鼻孔。这是闻气味常用的方法。
2.预测氯气的化学性质
Cl2的化学性质很活泼,具有很强的______性。
主要反应
Cl2—
3.氯气与水的反应
(1)氯水的成分
氯气溶于水后得到______色溶液,发生的离子反应为:_______________。
新制氯水中含有“三分四离”,“三分”即三种分子:______、______、______,“四离”即四种离子:______、______、______、______。
(2)次氯酸的性质
①弱酸性:比碳酸酸性______。
②不稳定性:光照下易分解放出O2,反应的化学方程式为_____________________。
③强氧化性:能杀菌、消毒,具有漂白作用。
(3)氯水的性质
①溶液中含有H+,具有______性。
②溶液中含有Cl2、HClO,具有________性。
③含有Cl-,具有Cl-的性质。
④溶液中含有HClO,具有漂白性。
实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条________ 氯水有____作用,起漂白作用的是________
有色布条______ 干燥的氯气____漂白作用
4.氯气与碱的反应
(1)漂白液的制取:________________________________________,有效成分:_____。
(2)漂白粉的制取: ______________________________________________________
________________________________________________________________________,
有效成分:__________。
知识点1 氯气的物理性质
1.下列各种物理性质中,对氯气来说不正确的是( )
A.黄绿色的气体 B.密度比空气小
C.能溶于水 D.有刺激性气味
2.氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通到田鼠洞中,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.③④⑤
知识点2 氯气与单质的反应
3.下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A.苍白色火焰
B.瓶口有白雾
C.集气瓶内气体颜色变浅
D.爆炸
4.下列含氯化合物中,不能由金属单质和氯气直接反应得到的是( )
A.FeCl2 B.CuCl2
C.AlCl3 D.AgCl
知识点3 氯气与水反应及次氯酸的性质
5.用自来水养金鱼时,我们通常先将自来水日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A.利用日光中紫外线杀死水中的细菌
B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氧气的含量
D.促使水中的次氯酸分解
6.用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部,观察到的现象是( )
知识点4 氯元素的存在及其原子结构
7.下列说法不正确的是( )
A.氯元素在自然界中存在游离态,只是量极少
B.海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在
C.人体血液中含有NaCl,其浓度大约为0.9%
D.NaCl对维持人体的生理功能有着重要作用
8.氯的原子结构示意图是( )
A. B.
C. D.
练基础落实
1.下列说法中正确的是( )
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味
B.用排水集气法便可以收集到纯净的氯气
C.氯气有漂白性
D.自来水常用氯气来杀菌、消毒
2.在空气中能稳定存在的物质是( )
A.石灰水 B.氯水
C.次氯酸钠 D.食盐水
3.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是( )
A.两种液体都可以使干燥的布条褪色
B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红
C.用这两种液体都可给自来水消毒
D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
4.下列关于漂白粉的叙述正确的是( )
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B.漂白粉在空气中久置能变质
C.漂白粉是由Cl2与石灰乳制得的纯净物
D.漂白粉可用浓盐酸制得
练方法技巧
5.下图是一种检验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关,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处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓H2SO4溶液 B.饱和NaCl溶液
C.浓NaOH溶液 D.浓NaBr溶液
规律 通过实验要能分析出反应的本质,利用反应的实质处理有关问题。
练综合拓展
6.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,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)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”);
(2)c过程中的现象是____________________________________________________;
(3)b过程中的离子方程式为_____________________________________________;
(4)a过程中的化学方程式为______________________________________________。
7.(1)游泳池水中的含氯气量应该控制在0.5 mg·L-1至1.0 mg·L-1之间,写出氯气溶于水的化学方程式______________________________________________________________。
溶于水后产生的________可杀菌消毒。
(2)下图显示一星期中每天19时时泳池水中的氯气含量,哪几天使用泳池不安全________________。
(3)你认为哪几天的天气火热、阳光强烈________,说出一种理由是__________。
(4)若把一片紫色的花瓣放入氯水中,可观察到的现象是____________________。
第2课时 研究物质性质的基本程序
基础落实
一、
观察外观 预测性质 实验和观察 解释和结论
二、
1.黄绿 刺激 毒 液化 能溶于 扇动 飘入
2.氧化 2Na+Cl22NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2CuCl2 H2+Cl22HCl 苍白色 Cl2+H2O===HCl+HClO
3.(1)黄绿 Cl2+H2O===H++Cl-+HClO H2O
HClO Cl2 H+ Cl- ClO- OH- (2)①弱
②2HClO2HCl+O2↑ (3)①酸 ②强氧化
实验探究
褪色 漂白 HClO 不褪色 没有
4.(1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O NaClO (2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2
对点训练
1.B [Cl2的相对分子质量为71,而空气的平均相对分子质量为29,可知Cl2的密度比空气大。]
2.B [将Cl2通入田鼠洞中灭鼠,一方面利用其密度比空气大得多,沉在洞里,另一方面Cl2有毒。]
3.D [H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口因生成的HCl在空气中形成盐酸的小液滴而形成白雾,瓶内因Cl2被消耗而颜色变浅,但不会发生爆炸。]
4.A [CuCl2、AlCl3、AgCl均可由对应金属单质与Cl2反应制得;Fe与Cl2反应时,生成FeCl3而得不到FeCl2。]
5.D [自来水用Cl2消毒时发生反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,生成的HClO见光易分解:2HClO2HCl+O2↑。]
6.C [氯水显酸性,氯水中含有HCl,可以使蓝色石蕊试纸变红色,又因氯水中含有HClO,所以试纸先变红色后又会被漂白为白色,故应选C项。]
7.A解析 [自然界中不存在游离态的氯,氯元素全部以化合态的形式存在。]
8.C
课后作业
练基础落实
1.D [氯气是有毒气体,闻氯气气味的时候,应该用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气且氯气能与水反应。氯气本身没有漂白性。]
2.D [能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3;氯水中的HClO易分解;次氯酸钠在空气中发生反应:CO2+H2O+2NaClO===Na2CO3+2HClO而变质。]
3.C [液氯成分为Cl2,氯水成分为Cl2、HCl、HClO、H2O2,液氯无漂白性,无酸性,氯水有漂白性和酸性,液氯溶于水得氯水,故选C。]
4.B [漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2可以和空气中的CO2、水蒸气反应而变质。]
练方法技巧
5.B [当开关B打开时,干燥Cl2直接进入试管C,布条不褪色;当开关B关闭时,Cl2先进入D瓶,由于C、D两选项中的物质均可与Cl2反应,Cl2不会进入试管C;A项中浓H2SO4具有吸水性,进入试管C的Cl2仍然是干燥的,布条不褪色;饱和NaCl溶液不与Cl2反应,而Cl2会带出溶液中的部分水,潮湿的Cl2使布条褪色。]
练综合拓展
6.(1)d (2)有白色沉淀生成
(3)CO+2H+===CO2↑+H2O
(4)2KBr+Cl2===2KCl+Br2
7.(1)Cl2+H2O===HCl+HClO HClO
(2)星期六、星期日
(3)星期四、星期六 这两天中Cl2含量变化较大
(4)花瓣褪色
第3课时 习题课
一、选择题
1.下列关于研究物质性质的基本程序:①观察物质的外观;②实验和观察;③解释和结论;④预测物质的性质。排列顺序正确的是( )
A.②①③④ B.①②③④
C.①④②③ D.④①②③
2.将钠投入到硫酸铜溶液中,不可能见到的现象是( )
A.有红色沉淀生成
B.有气体产生
C.有蓝色沉淀生成
D.钠在溶液表面上四处游动
3.金属钠着火,能用来灭火的是( )
A.水 B.湿抹布
C.泡沫灭火剂 D.干沙
4.下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是( )
A.次氯酸不稳定,易分解
B.次氯酸是一种强氧化剂
C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸
D.次氯酸能使染料和有机色质褪色
5.下列实验操作正确的是( )
A.向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块,观察现象
B.将钠保存在汽油中
C.将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象
D.用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色
6.金属钠分别在过量的氧气和氯气中燃烧,产生的现象相同之处是( )
①都产生白烟 ②都产生黄色火焰 ③都发光发热
④都生成白色固体
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
7.下列说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠
B.铜在氯气中能剧烈燃烧,并产生白烟
C.工业上利用氯气与烧碱反应来制漂白粉
D.少量金属钠应保存在煤油中
8.物质的量均为1 mol的下述物质,长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况),最后质量增加的大小关系是( )
①Na2O ②Na2O2 ③NaOH ④Na2SO3
A.①=③>②>④
B.①>②>④>③
C.③>①=②>④
D.④>③>②>①
9.下列关于氯水的叙述中,正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使紫色石蕊溶液先变红后褪色
C.久置的氯水的酸性将减弱
D.氯水经光照有气泡逸出,该气体是Cl2
10.下列说法中,正确的是( )
①Cl2具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色 ②漂白粉的有效成分是CaCl2,应密封保存 ③欲除去氯气中混有的少量氯化氢气体,可将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶 ④进行铜丝在氯气中燃烧的实验,集气瓶内应铺一层细沙
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
二、非选择题
11.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题:
(1)实验室保存饱和氯水的方法是______________。
(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明):
①是由于______________;②是由于__________。简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.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,它们可以按下面框图进行反应,又知E溶液是无色的。请回答:
(1)A是________、B是________、C是________(填化学式)。
(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________________________________________________。
13.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:___________________。
(2)填写表中空格:
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: _____________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是______________________________。
14.新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-,其中能起杀菌消毒作用的是__________,能与锌反应生成氢气的是__________,能与硝酸酸化后的硝酸银溶液作用生成白色沉淀的是__________,能使染料和有机色质褪色的是__________。
第3课时 习题课
1.C [先观察物质的外观性质然后对物质进行分类,找出所属类别的代表物预测其性质,并用实验验证预测的性质,最后得出结论。]
2.A [由于钠比较活泼,投入到水中会先和水反应产生氢气和NaOH,生成的NaOH和硫酸铜继续作用生成Cu(OH)2蓝色沉淀。]
3.D [因为钠易与水反应产生H2,故只能用干沙扑灭。]
4.C [由于2HClO===2HCl+O2↑(条件:见光),说明次氯酸不稳定,易分解,但浓硝酸也能分解;次氯酸具有很强的漂白能力,原因就是其容易发生化学变化,是一种有效的氧化剂,能使染料和有机色质褪色。]
5.C [钠与水反应太剧烈,故钠不能取的太多,所以A错误;钠的密度小于汽油,所以不能保存在汽油中,B错误;不能用手接触钠,因为水与钠反应生成具有腐蚀性的NaOH,所以D错误。]
6.C [钠在氧气、氯气中燃烧,都能发光发热,产生黄色火焰。]
7.D [钠在空气中燃烧应生成淡黄色的过氧化钠;铜在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟;工业上利用氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉。]
8.B [这些物质长期放置于空气中,1 mol Na2O会变成1 mol Na2CO3,质量增加44 g;1 mol Na2O2也会变成1 mol Na2CO3,质量增加28 g;1 mol NaOH会变成0.5 mol Na2CO3,质量增加13 g;1 mol Na2SO3会生成1 mol Na2SO4,质量增加16 g。]
9.B [Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,在溶液中部分电离为离子(盐酸是强酸,在溶液中全部电离为离子),因此在新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO三种分子和H+、Cl-、ClO-、OH-四种离子;由于氯水中有H+,可使紫色石蕊溶液变红,又由于氯水中含有HClO,HClO有漂白性,故可使石蕊溶液褪色;次氯酸不稳定,见光易分解生成HCl和O2,使溶液中[H+]增大,溶液的酸性增强。]
10.D [Cl2无漂白性,HClO才有漂白性,Cl2能使湿润的有色布条褪色,是由于Cl2与水反应生成的HClO有漂白性所致;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2易与空气中的CO2、H2O反应,故应密封保存;HCl极易溶于水,而Cl2难溶于饱和食盐水,故可用饱和食盐水洗气来除去Cl2中混有的HCl;Cu在氯气中燃烧生成CuCl2并放热,若瓶内不铺细沙,则CuCl2落到瓶底时会使瓶局部受热而炸裂,因此应铺上一层细沙。]
11.(1)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(2)次氯酸将变红后的酚酞漂白 氯水与氢氧化钠反应碱性消失 向褪色后的溶液里再加入氢氧化钠,若不变红,说明是原因①,否则是原因②
解析 能使变红的酚酞褪色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或过量氯气与水反应产生的HClO将变红的酚酞漂白。若要设计实验证明褪色的可能原因,最简便的方法就是在褪色后溶液中再滴加NaOH溶液,若不再出现红色,说明是HClO漂白作用的结果;若再出现红色,说明是氯水与NaOH反应,碱性减弱的原因。
12.(1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3
解析 本题的突破口是B为黄绿色气体。据中学所学知识可知,B为Cl2。结合B(Cl2)+C(无色气体)→E→E溶液,可猜测C为H2,E为HCl。再结合A(s)+B(Cl2)→D(s);E(溶液)+A(s)→C(H2)+F;F+B(Cl2)→D(溶液),可推测A为Fe,F为FeCl2,D为FeCl3。
13.(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
饱和NaHCO3溶液 除去CO2气体中混入的HCl
过氧化钠 与CO2和水蒸气反应,产生O2
NaOH溶液 吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)先把E中的导管移出水面,然后关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,把带火星的木条伸入试管口内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气
解析 (1)由装置图可以看到A为CO2发生装置,B、D为洗气装置,C中产生O2,E为收集O2的装置。实验室中使用大理石(CaCO3)和HCl反应制取CO2,会混有少量HCl杂质,可以用NaHCO3饱和溶液除去,反应方程式:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。生成的O2可以用带火星的木条检验。
14.HClO H+ Cl- HClO
解析 Cl2在水中部分与H2O发生反应:Cl2+H2O===H++Cl-+HClO,所以存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-等微粒。其中起消毒、漂白作用的是具有强氧化性的HClO;与锌反应生成氢气的是H+;与硝酸酸化的硝酸银溶液作用生成白色沉淀的是Cl-。