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文档介绍
2018届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯及其化合物学案
富集在海水中的元素——氯及其化合物 1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 一、氯及其化合物的性质和应用 1.氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 比空气大 有毒 1体积水溶解约2体积Cl2 注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示) 2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。 ①与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3。 ②与铜反应:Cu+Cl2CuCl2。 (2)与非金属反应 与H2反应:H2+Cl22HCl。 现象— (3)与还原性无机化合物反应: ①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。 ②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。 ③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。 3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应 氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 (1)与水反应 氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO。 (2)与碱反应(完成下列化学方程式) ①与烧碱反应: Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 ②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。 4.次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸(HClO) ①不稳定性:化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。 ②弱酸性:比碳酸酸性弱。 ③强氧化性:具有漂白性,能杀菌消毒。 (2)Ca(ClO)2的主要化学性质 ①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。 ②水解显碱性,其水解离子方程式:ClO-+H2OHClO+OH-。 ③与酸反应生成HClO,作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2+CO2+H2O=== 2HClO+CaCO3↓。 二、氯气的实验室制法 氯气是一种性质活泼的气体,以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置,复习中应高度重视。 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时应注意以下四点 1.为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。 2.必须用浓盐酸加热才可反应,稀盐酸不反应。 3.实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。 4.尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。 高频考点一 氯气和氯水的性质 例1.下列关于氯气的说法正确的是( ) A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂 B.氢气在氯气中燃烧,瓶口出现白雾 C.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故与其他非金属反应的产物中Fe也显+3价 D.Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下: 解析 Cl2与水反应时Cl2既表现出氧化性也表现出还原性,A错误;H2在Cl2 中燃烧生成的HCl在瓶口会与空气中的水蒸气形成盐酸液滴,因此会出现白雾,B正确;Fe与氧化性较弱的非金属单质反应只能形成+2价化合物,C错误;Fe在Cl2中燃烧只能生成FeCl3,D错误。 答案 B 【变式探究】滴加新制氯水后,下列各组离子可能大量存在的是( ) A.Fe3+、Al3+、Cl-、NO B.K+、Na+、I-、SO C.Ag+、Ca2+、NH、NO D.Na+、Ba2+、CO、SO 解析 氯水中存在Cl2、H+、Cl-、HClO等微粒,B中的I-能被氧化成I2,C中的Ag+能与Cl-反应生成AgCl沉淀,D中的CO能与H+反应生成HCO或CO2气体,且Ba2+与CO、SO也不能大量共存,B、C、D错误。 答案 A 高频考点二 题组二 含氯化合物的性质及探究 例2.下列与含氯化合物有关的说法正确的是( ) A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质 B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体 C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物 D.电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数的值) 答案 B 【实验探究】在淀粉-KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝,在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是( ) A.氧化性:ClO->I2>SO B.漂白粉溶液可使淀粉-KI试纸变蓝 C.次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存 D.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色 解析 在酸性条件下发生反应:ClO-+2H++2I-===Cl-+I2+H2O,I2遇淀粉溶液变为蓝色,证明氧化性ClO->I2;在溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失,是因为又发生了反应:I2+H2O+SO===2I-+2H++SO,证明氧化性I2>SO,所以微粒的氧化性:ClO->I2>SO,A正确。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,电离产生ClO-,由于氧化性ClO->I2,所以漂白粉溶液可使淀粉-KI试纸变蓝,B正确。由于氧化性:ClO->SO,所以当次氯酸钠与亚硫酸钠混合时,会发生反应:HClO+SO===H++Cl-+SO,因此二者不能大量共存,C错误。在氯水中会发生反应产生次氯酸,Cl2+H2OHCl+HClO,由于氧化性ClO -+SO===Cl-+SO,所以向氯水中加入亚硫酸钠溶液,会发生反应:HClO+SO===H++Cl-+SO,使ClO-浓度减小,氯气的溶解平衡正向移动,氯气的浓度减小,故氯水会逐渐褪色,D正确。 答案 C 高频考点三 氯气制备原理、装置的考查 例3.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法不正确的是( ) A.KMnO4的氧化性比MnO2的强 B.制备Cl2的整个实验过程中,只需要使用氧化剂与还原剂 C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体 D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol 解析 比较反应的条件即可说明KMnO4的氧化性强于MnO2,A正确;Cl2有毒,需要用碱溶液吸收尾气,B错;当整个集气瓶充满黄绿色时表明已收集满了,C正确;浓盐酸变稀后不再与MnO2反应,生成Cl2的物质的量小于1 mol,D正确。 答案 B 【变式探究】实验室制备Cl2通常采用下列反应:MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+Cl2↑+2H2O;据此,从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl2的装置是( ) 答案 C +网] 高频考点四 氯气制备与性质探究 例4.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置(数量可满足需要,不含制气装置)如下,下列说法正确的是( ) A.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbe B.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabae C.装置e的主要用途是制备NaClO D.若实验中使用到装置c且布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性 解析 为确定氯气有无漂白性,需要进入到装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水,为防止装置e中的水蒸气进入装置b中,在装置b、e之间还应加装一个装置a,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;由装置b中现象可判断Cl2有无漂白性,湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO引起的,D错误。 答案 B 【变式探究】某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。 下列说法正确的是( ) A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中:发生的反应不是燃烧反应 D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成 答案 D 1.【2016年高考上海卷】一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是( ) A.过量的氢气与氮气 B.过量的浓盐酸与二氧化锰 C.过量的铜与浓硫酸 D.过量的锌与18 mol/L硫酸 【答案】AC 【解析】A.H2和N2制备NH3是可逆反应,反应物始终不能消耗完;B.可以加入过量的浓盐酸,使二氧化锰彻底反应完全;C.浓硫酸随着反应变稀,稀硫酸不再与铜反应;D.18mol/L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,再与锌反应产生H2。故选AC。 2.【2016年高考新课标Ⅲ卷】化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( ) 化学性质 实际应用 A. Al2(SO4)3和小苏打反应 泡沫灭火器灭火 B. 铁比铜金属性强 FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板 C. 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物 D. HF与SiO2反应 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 【答案】B 1.【2015北京理综化学】某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( ) A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2 +2OH-=== Cl-+ ClO-+ H2O B.该消毒液的pH约为12:ClO-+ H2OHClO+ OH- C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++ Cl-+ ClO-= Cl2 ↑+ H2O D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ ClO-= HClO+ CH3COO— 【答案】B 【解析】 A.用Cl2和NaOH溶液反应制取漂白液,方程式正确,故A正确 ;B. 根据提干信息知:饱和NaClO溶液的pH约为11,而该溶液pH=12>11,故主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH,故B不合理; C.根据HCl和HClO中Cl的化合价分析,该氧化还原方程式的书写正确,故C正确 ;D.根据漂白粉起漂白作用的原理,应用的是较强酸制取较弱酸,故D正确。 2.(2015·福建卷)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。 实验一 制取氯酸钾和氯水 利用如图所示的实验装置进行实验。 (1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若对调B和C装置的位置。________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。 实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究 (3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行): 试管编号 1 2 3 4 0.20 mol·L-1 KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10 6.0 mol·L-1 H2SO4/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸馏水/mL 9.0 6.0 3.0 0 实验现象 ①系列a实验的实验目的是 ________________________________________________________________________。 ②设计1号试管实验的作用是 ________________________________________________________________________。 ③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)该小组设计的实验方案为:使用如图所示装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因_____________________________________________________。 (不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) (5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 资料:i.次氯酸会破坏酸碱指示剂; ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。 解析 (2)若对调B和C装置的位置,可利用水吸收氯气中的HCl,从而减少HCl与KOH的反应,提高B中KClO3的产率。(3)①分析表中的数据知KI、KClO3的浓度不变,硫酸浓度变化,因此实验目的是研究硫酸浓度对反应产物的影响;②试管1号设计硫酸浓度为0,是作为对比参照实验;③遇淀粉变蓝的物质为I2,而还原产物是KCl,所以反应为ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。(4)由于此实验涉及Cl2重新溶解,特别是HClO可分解等因素,所以此方案无法测算试样含氯元素总量。(5)根据资料ⅱ可设计实验:将氯水还原使溶液的成分是HCl,然后加入AgNO3溶液,根据AgCl的质量求出氯元素的质量。具体操作是取一定量的试样,加入足量的H2O2,将Cl2还原为Cl-,加热除去过量的H2O2,冷却,加入足量的AgNO3溶液,稀取沉淀的质量。 答案 (1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可) (2)能 (3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 ②硫酸浓度为0的对照实验 ③6H++ClO+6I-===Cl-+3H2O+3I2 (4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案) (5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案) 1.(2014·四川卷)能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O B.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O D.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O 【答案】D NO,则D正确。 2. (2014·四川卷)下列关于物质分类的说法正确的是( ) A.金刚石、白磷都属于单质 B.漂白粉、石英都属于纯净物 C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 【答案】A 【解析】金刚石是碳单质,白磷的化学式为P4 ,A项正确;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,B项错误;次氯酸是弱酸,属于弱电解质,C项错误;葡萄糖是单糖,不属于高分子化合物,D项错误。 3.(2014·山东卷)下表中对应关系正确的是( ) A CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 均为取代反应 B 由油脂得到甘油 由淀粉得到葡萄糖 均发生了水解反应 C Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 Zn+Cu2+===Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应 D 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Cl2+H2O===HCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应 【答案】B 4.(2014·江苏卷)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.氯水的颜色呈浅黄绿色,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 【答案】D 【解析】水为无色,Cl2与水反应生成的HClO和HCl都无色,氯水显浅黄绿色是因为溶解Cl2的缘故,A项正确; B项正确;向氯水中加入NaHCO3粉末有气泡产生,说明NaHCO3与氯水中的H+反应生成CO2,C项正确;因Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+而使溶液变成棕黄色,则FeCl2溶液滴加氯水时变为棕黄色不能证明溶液中含有HClO,D项错误。 5. (2014·全国卷)下列除杂方案错误的是( ) 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A. CO(g) CO2(g) NaOH溶液、 浓H2SO4 洗气 B. NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液 过滤 C. Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、 浓H2SO4 洗气 D. Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼烧 【答案】B 【解析】混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时,CO2被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去,得干燥、纯净的CO,A项正确;NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3↑+H2O,B项错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大,混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气,C项正确;灼烧时,杂质NaHCO3发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,D项正确。 6.(2014·新课标全国卷Ⅰ)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( ) 选项 现象或事实 解释 A. 用热的纯碱溶液洗去油污 Na2CO3可直接与油污反应 B. 源白粉在空气中久置变质 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 C. 施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用 K2CO3与HN4Cl反应生成氨气会降低肥效 D. FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作 FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜 【答案】C 7.(2014·天津卷)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( ) A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体 D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气 【答案】A 【解析】用Na2O2和水反应制取氧气,与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同,A项正确;饱和NaHCO3溶液显碱性,能与氯气反应,B项错误;相同条件下,乙烯的密度与空气的密度相差不大,故不能用排空气法收集乙烯,C项错误;NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,产生的NO仍是有毒气体,故不能用水吸收含NO2的尾气,D项错误。 1.下列说法正确的是( ) ①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水的 ④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液 ⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水中 A.①②③B.②③④C.③D.③⑤ 【答案】C 【解析】氯气与氢气混合,达到爆炸极限,在光照的条件下才能发生爆炸,①错,氢氧化钙溶液中溶质含量少,实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,②错,排除A、B项;HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀,④错;将气体通入饱和食盐水中,除去的是HCl气体,而不是Cl2,⑤错,排除D项。 2.如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不可能是( ) A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.饱和Na2SO3溶液 D.饱和氯化钠溶液 【答案】D 3.下列有关说法正确的是( ) A.在饱和氯水中Cl-、NO、Na+、SO可以大量共存 B.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应 C.向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫色说明原溶液中有I- D.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+H2O===SO+2I-+2H+ 【答案】C 【解析】在饱和氯水中SO能发生反应SO+Cl2+H2O===SO+2Cl-+2H+,不能大量存在,且在酸性条件下,NO与SO不能大量共存,A错;氯气在点燃的条件下能与铁反应,B错;氯水将I-氧化为I2,I2在有机溶剂中显紫色,C正确;SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O===SO+2I-+4H+,D错。 4.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。 下列说法正确的是( ) A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中:发生的反应不是燃烧反应 D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成 【答案】D 5.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置如图所示(可重复使用,不含制气装置)。下列说法正确的是( ) A.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DACBE B.按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DABAE C.装置E的主要用途是制备NaClO D.若实验中使用到装置C且有色布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性 【答案】B 【解析】为验证干燥的氯气有无漂白性,就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,为防止E装置中水蒸气进入B装置中,在B、E装置之间还应加装一个A装置,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性,故不需要使用装置C,且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,D错误。 6.某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,下列叙述错误的是( ) 操作 现象 ①取4g漂粉精固体,加入100mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色 ②过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝,最后褪色 ③ 液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;最终,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O B.pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性 C.液面上方出现白雾,白雾中一定只含HCl D.最后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,推测白色沉淀主要是CaSO4 【答案】C 7.如下图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( ) ①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 【解析】Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使布条褪色,可能有两个原因:一是甲瓶溶液将Cl2干燥,二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水,Na2SO3溶液能发生氧化还原反应吸收Cl2,饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生反应。 【答案】D 8.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.氯气与水反应:Cl2+H2O=== 2H++Cl-+ClO- B.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-=== Cl-+ClO-+H2O C.浓盐酸与二氧化锰共热:MnO2+4HCl(浓) Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O D.漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=== CaCO3↓+2H++2ClO- 【答案】B 9.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。 (1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________。 (2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积在标准状况下小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:__________。 (3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①__________,②______(填试剂名称)。 (4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL标准状况下Cl2完全反应时,则反应过程中转移电子的物质的量为________。 【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)氯化氢挥发;反应生成水;反应消耗HCl (3)饱和食盐水 浓硫酸 (4)0.01mol 10.下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置。 (1)A是氯气发生装置,其中发生的离子方程式为 ______________________________________________。 (2)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒精灯,Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。则该反应的化学方程式______________________________________。 (3)该装置图尚未画完,请在E处补充完整,并注明试剂名称。 (4)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,则B的作用是_______________。 (5)若实验中使用12 mol·L-1的浓盐酸10 mL与足量的MnO2反应,则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03 mol,试分析可能存在的原因是___________________________________________________。 【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl (3) (4)储存Cl2 (5)随着反应的进行,盐酸变稀,稀HCl与MnO2不反应;HCl的挥发 11.工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下面的问题: (1)工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是_______________,制漂粉精的主要反应的化学方程式是__________________________。 (2)下列物质露置在空气中会变质,在变质过程中既有非氧化还原反应发生,又有氧化还原反应发生的是________。 A.生石灰 B.漂白粉 C.NaOH D.Na2SO3 (3)写出下列两个化学方程式,并注明反应类型。 漂白粉+稀盐酸:_______________________________,属________反应。 漂白粉+浓盐酸:________________________________,属________反应。 (4)用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是________(填序号)。 ①HCl ②O2 ③CO2 ④H2O(气) 【答案】(1)漂粉精比HClO(Cl2)稳定,且便于贮存和运输 2Ca(OH)2+2Cl2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (2)B (3)Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO 复分解 Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O 氧化还原 (4)①③④ 【解析】(1)工业上常利用Cl2和消石灰反应,将氯气制成漂粉精,其主要是因为漂粉精经HClO(Cl2)稳定,且便于贮存和运输。(2)生石灰Ca(OH)2CaCO3;NaOHNa2CO3,上述过程中只发生了非氧化还原反应;Na2SO3Na2SO4,只发生了氧化还原反应;Ca(ClO)2HClOHCl+O2,既有非氧化还原反应,也有氧化还原反应。(4)贮存很久的漂白粉会变质生成CaCO3,与浓盐酸反应时可能生成CO2,同时含有挥发出来的HCl和H2O。查看更多