
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文檔簡介
考點05氯及其化合物
【核心考點梳理】
一、氯氣的性質(zhì)
i.氯的原子結(jié)構(gòu)及存在
(1)原子結(jié)構(gòu)
(+1J)287Qn)2?H
原子結(jié)構(gòu)示意圖為〃),氯原子容易得到1個電子而形成c「結(jié)構(gòu)示意圖為。
(2)存在:氯在自然界中以化合態(tài)存在,海水中主要以NaCl的形式存在。
(3)發(fā)現(xiàn):1774年,瑞典化學家舍勒在研究軟錦礦(主要成分是她逝)時,把濃鹽酸與軟鎰礦混合在一起加熱,
意外發(fā)現(xiàn)了一種具有強烈刺激性氣味的黃綠色氣體,后確認為氯氣。
2.物理性質(zhì)
顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性
黃綠色氣體刺激性有毒1體積水溶解2_體積氯氣
3.化學性質(zhì)
(1)與金屬的反應
反應現(xiàn)象化學方程式
Na劇烈燃燒,黃色火焰,產(chǎn)生大量白煙2Na+Cb電暨2NaCl
Fe絲在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕色煙
點燃
Fe干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應,因此液氯可用2Fe+3C”,^2FeCb
鋼瓶貯存
Cu絲在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕黃色煙,溶于水后,
點燃
CuCu+Cb^^CuC”
溶液呈藍綠色
氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合,生成高價態(tài)的金屬氯化物。
(2)與非金屬反應
與H2反應:反應方程式:與+CL^^2HC1,反應現(xiàn)象:也在CL中能安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶
口有白霧,工業(yè)上用電解飽和食鹽水得到的氯氣和氫氣制取鹽酸,若將H2與CL混合點燃或強光照射會發(fā)
生爆炸。
(3)氯氣與水的反應
①反應的化學方程式是:C12+H2O^=^HCl+HClOo
②次氯酸(HC1O)是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱;次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,化學方程式:2HC1O^B
2HC1+O2to次氯酸具有強氧化性,可用于自來水的殺菌消毒,還可以用作漂白劑。
(4)氯氣與堿的反應
①Ch與NaOH溶液的反應:Cb+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O。該反應可應用于氯氣的尾氣處理和工業(yè)
上制取漂白劑,漂白劑的有效成分為NaClO。
②工業(yè)上制漂白粉:2a2+2Ca(OH)2=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分為:CaCL、Ca(ClO)2,其有效成分為:Ca(ClO)2o
漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO?+H2O=CaCO3+2HC1O。
漂白粉的保存:漂白粉應密封、避光保存,并置于陰涼干燥處。
【核心歸納】
1.凡是發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學反應都是燃燒,故不一定有氧氣參加;如Fe、Cu、比與Cb的反應均是燃
燒反應。“煙”是指固體小顆粒分散到氣體中的現(xiàn)象,如Fe、Cu、Na分別與氯氣反應生成棕褐色煙、棕黃色
煙和白煙。“霧”是指小液滴分散到氣體中的現(xiàn)象,如氏在Cb中燃燒生成的HC1氣體與空氣中的水接觸形
成鹽酸酸霧(白霧)。
2.新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。
(
氧
化
-{能夠氧化Fe?、Br、T軍)
性
〕
筮
成
-(加入AgNO,溶液產(chǎn)生白色礴)
沉
近
〔
不
穩(wěn)
定-(在強光照射下新制氯水中有氣泡產(chǎn)生)
性
〕
宵
使?jié)駶櫟挠猩紬l或品紅溶液函
白
性
〕使紫色石蕊溶液先變紅后褪電,
〔
酸
性
〕加活潑金屬、碳酸鹽等產(chǎn)生氣皰)
3.漂白粉中有效成分Ca(C10)2其實不具有漂白性,要溶于水后與空氣中的C02反應生成HC1O,因此漂白
粉在使用時需加水浸泡片刻,才能更好地發(fā)揮;漂白作用,漂白劑也同樣如此。
4.次氯酸的漂白原理、特點及應用范圍
厘理]一將有色物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)
被HC1O漂白后的物質(zhì),久置后不再恢復
「皿原色,即HC1S的漂白具有不可逆性
應用范圍|f幾乎所有有色物質(zhì)遇HCK)都會褪色
5.液氯、新制氯水與久置氯水性質(zhì)比較
液氯新制氯水久置氯水
分類純凈物混合物混合物
顏色黃綠色黃綠色無色
漂白性無有無
酸性無有有
保存特制鋼瓶棕色瓶盛裝,放陰涼處,新制氯水一般現(xiàn)用現(xiàn)配
【典型例題】
例1.(2022?安徽宿州?高一期末)將有色的鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶,蓋上玻璃片,一段時間后發(fā)現(xiàn)
鮮花褪色。下列說法正確的是
A.該實驗說明干燥的氯氣具有漂白性
B.將氯氣通入任何有色溶液中,溶液都將變?yōu)闊o色
C.氯氣具有強氧化性,在與其它物質(zhì)反應時只能作為氧化劑
D.等物質(zhì)的量的C12和C1O2,C1O2的漂白效果更好
【答案】D
【解析】A.干燥的氯氣不具有漂白性,氯氣和水反應可生成鹽酸和次氯酸,起漂白作用的為次氯酸,故A
錯誤;
B.將氯氣通入有色溶液中,不一定發(fā)生褪色反應,如氯化鐵溶液和氯氣不反應,故B錯誤;
C.Ch+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反應中,氯氣體現(xiàn)氧化性和還原性,故C錯誤;
D.等物質(zhì)的量的C12和C1O2,且設(shè)為Imol,兩者均變?yōu)?1價離子,Cb由。價降低為-1價,失去電子數(shù)為
2mol,CIO2由+4變?yōu)?1價,失去電子數(shù)為5m01,CIO2的漂白效果更好,故D正確;
故答案選D。
例2.(2022?天津市第二南開中學高一階段練習)干燥的氯氣不能使有色布條褪色。按下圖裝置所示操作,
觀察到有色布條不褪色,則A中的試劑為
D.氯化鈉溶液
【答案】C
【解析】按下圖裝置所示操作,觀察到有色布條不褪色,則裝置A用于除去潮濕氯氣中的水,裝置A中放
的是液體干燥劑,為濃硫酸,
答案選C。
例3.(2022?安徽?高一開學考試)可用數(shù)字化實驗來驗證次氯酸光照分解產(chǎn)物,某小組同學在實驗室中對氯
水的光照實驗進行數(shù)據(jù)采集和分析。得到以下圖像,下列說法錯誤的是
z(
H6口
d
gL£跳
w卜)
ML.5O?腦
O
50100150w袋
時間/s
光照過程中氯氣的pH廣口瓶中氧氣的體積分數(shù)的變化
A.氯水光照一段時間后其漂白性減弱
B.光照過程中,氯離子濃度增大,說明溶液中有C「生成
光昭
C.綜合分析圖像可知,次氯酸光照分解的化學方程式為2HClC)q2HCl+O2T
D.光照過程中,氯水pH降低,說明溶液中H+的濃度減小
【答案】D
【解析】由圖可知氯水光照過程中溶液pH減小,氯離子濃度增大,說明次氯酸轉(zhuǎn)化為HC1和。2,發(fā)生反
光昭
^2HC1O—2HC1+O2T,HC1O濃度減小,故其漂白性減弱,A、B、C均正確;一定條件下,pH越小說
明溶液中H的濃度越大,D錯誤。
故選D。
例4.(2022?四川?成都外國語學校高一開學考試)某同學用如下圖所示的裝置研究物質(zhì)的性質(zhì),其中氣體A
的主要成分是氯氣,雜質(zhì)是水蒸氣。
氣體A
D
濃硫酸干燥的有濕潤的有
色布條色布條
完成下列問題:
(1)該項研究(實驗)的主要目的是?
(2)濃硫酸的作用是。
與研究目的直接相關(guān)的實驗現(xiàn)象是O
⑶從物質(zhì)性質(zhì)的方面來看,這樣的實驗設(shè)計還存在事故隱患,事故表現(xiàn)是
為了消除事故隱患,圖中D處應放置
【答案】(1)探究氯氣是否具有漂白性
(2)吸收氣體A中的水蒸氣B中的布條不褪色,C中的布條褪色
(3)氯氣有毒,會污染空氣盛有氫氧化鈉溶液的燒杯
【解析】從B、C對比現(xiàn)象可看出本實驗的目的是探究氯氣是否具有漂白性。從事故隱患考慮應是尾氣未
被吸收,應將剩余的氯氣通入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中。
二、氯氣的實驗室制法
△
(1)反應原理MnO2+4HCl(濃)^=MnC12+CbT+2H2。
MnCh足量,HC1不能完全反應,因為濃鹽酸變稀后,反應停止。
△
(2)儀器裝置裝置特點:固+液——>氣。
濃鹽酸
Mn102飽
和
b食
鹽
L水NaOH
溶液
發(fā)生裝置除雜裝置s收集r裝置尾氣處理裝置
(3)除雜裝置:分別用盛有飽和食鹽水和濃H2SO4的洗氣瓶除去Ch中的HC1和H20(g)o干燥也可用固體干
燥劑P2O5、CaCb等,但固體干燥劑需用干燥管或U形管。
(4)收集方法
①向上排空氣法(CL的密度大于空氣的密度)。
②排飽和食鹽水法(CL在飽和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去實驗過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HC1
氣體)。
(5)驗滿方法
①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛C12的瓶口,觀察到試紙立即變藍,則證明已集滿。
②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛C12的瓶口,觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化,則證明已集
滿。
(6)尾氣處理Cb有毒,易污染空氣,需用NaOH溶液吸收。
(7)實驗室制取氯氣的其他方法
可用KMnO4,KCIO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnCh與濃鹽酸反應(不需加熱),如2KMnO4+
16HC1(濃)=2KC1+2MnCl2+5C12T+8H2O,Ca(ClO)2+4HC1(濃)=CaCb+2Cht+2H2Oo
(8)氯氣的工業(yè)生產(chǎn)原理
以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿等產(chǎn)品的工業(yè),是目前化學工業(yè)的重要支柱之一。
電解裝置
石墨棒上產(chǎn)生
b黃綠色氣體
鐵棒上崎產(chǎn)一韭I
生無色氣體
飽和食鹽水氫氧化鈉溶液
電解飽和食鹽水的化學方程式為:2NaCl+2H2O^^2NaOH+H2f+CbT。
【歸納總結(jié)】氯氣的實驗室制取流程及相應原理
(Xfi^3)-^MnO2+4HCl(^)=MnCI2+CI2f+2H2O
(可用KMnO?KC1Q,等強氧化劑代替MnO?)
~~-固體+液體?氣體
■育流一用飽和食鹽水除去HC1,再用濃硫
酸除去水蒸氣
逗亙⑥)一向上排空氣法或排飽和食鹽水法
傘石段一用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收
氯氣的尾氣處理,用較濃的氫氧化鈉或石灰乳吸收尾氣。不能用澄清石灰水吸收處理氯氣,因為氫氧化鈣
溶解度小,澄清石灰水只能吸收少量氯氣(即使飽和的澄清石灰水也不能用來吸收氯氣)。
【典型例題】
例1.(2022?北京大興?高一期末)某化學小組用圖示裝置制取氯氣,下列說法不正確的是()
A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤
B.為了防止氯氣污染空氣,必須進行尾氣處理
C.在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙,可以證明是否有氯氣逸出
D.該實驗中收集氯氣的方法不正確
【答案】D
【解析】MnCh與濃鹽酸在加熱的條件下反應,圖中缺少加熱裝置,實驗時一般不用長頸漏斗,氯氣有毒,
氣體不能直接排放到空氣中,應有尾氣吸收裝置,A、B正確;氯氣具有強氧化性,可與碘化鉀反應生成單
質(zhì)碘,淀粉遇碘變藍色,C正確;氯氣的密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,裝置中的收集方法正確,
D錯誤。
例2.(2022?廣西?高一學業(yè)考試)某?;瘜W興趣小組擬用濃鹽酸與二氧化鎰加熱反應,制取并收集2瓶干燥、
純凈的氯氣。為防止換集氣瓶時生成的氯氣污染空氣,設(shè)計了如下裝置:
(1)寫出I裝置燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式:。
(2)裝置II中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液,其作用是;
裝置III的作用是干燥氯氣,應盛放o
(3)實驗開始后,先ab(填“關(guān)閉”或“打開”,下同);當集滿一瓶氯氣時,為減少換集氣瓶時
氯氣的外逸,再ab,換好集氣瓶后,繼續(xù)收集氯氣。
(4)興趣小組的某些同學準備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣,你認為其中恰當?shù)氖?/p>
(填序號)。
A.氫氧化鈉溶液B.濃硫酸C.水
【答案】⑴MnCh+4HC1(濃)=^MnCL+CLf+2H2O
(2)除去Cb中混有的HC1濃硫酸
(3)關(guān)閉打開打開關(guān)閉(4)A
【解析】(1)1裝置是制取氯氣的發(fā)生裝置,反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)金=MnC12+CLT+
2H2O。
(2)11、III部分屬于凈化裝置,飽和氯化鈉溶液是除去氯氣中的HC1氣體;裝置III應盛放濃硫酸,用來干燥
氯氣。
(3)首先明確裝置IV的作用一用來臨時儲存氯氣,防止換集氣瓶時生成的氯氣排出;故實驗開始時,關(guān)閉a,
打開b,換瓶時關(guān)閉b,打開a。
(4)要吸收多余的氯氣一般用堿液,而氯氣在水和濃硫酸中溶解度都非常小。
三、氯離子的檢驗
1.氯離子檢驗的實驗探究
在三支試管中分別加入2?3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2c。3溶液,然后各滴入幾滴AgNCh溶液,再
分別加入少量稀硝酸,觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象
加入AgN0離子方程式
3加入稀硝酸
溶液
稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解Ag++CF=AgCU
NaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀沉淀不溶解Ag++cr=Agci;
+
沉淀溶解,放出無色2Ag+COr=Ag2CO3i>
Na2cCh溶液產(chǎn)生白色沉淀
++
氣體Ag2cO3+2H=2Ag+CO2T+H2O
2.氯離子的檢驗方法
(1)在被檢驗的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNCh溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則被檢液中含有CL。
(2)在被檢驗的溶液中滴入AgNCh溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,則被檢液中含有
Cl-o
原理:Ag++C「=AgCl1(離子方程式)。
加入稀硝酸的目的:排除CO1等離子的干擾。
【總結(jié)歸納】
2
1.要排除CO3\PCU3-等離子的干擾,它們的銀鹽沉淀溶于稀硝酸。一般先在被測液中加入稀硝酸酸化,
3
以排除干擾離子(CCV、PO4-)O
2.若被檢液中有SCV-存在,由于SCV-可以與Ag+生成白色微溶物Ag2s04且不溶于稀硝酸,則在檢驗C「
之前,需先用Ba(NC)3)2溶液除去SCUL再加入硝酸酸化的AgNCh溶液檢驗C「的存在。
【典型例題】
例1.(2022.北京大興.高一期末)檢驗某未知溶液中是否含有氯離子(C「),正確的操作是()
A.向未知溶液中加入AgNCh溶液,有白色沉淀產(chǎn)生
B.向未知溶液中加入AgNCh溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,加入鹽酸,沉淀不消失
C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNCh溶液,有白色沉淀產(chǎn)生
D.向未知溶液中加入稀鹽酸酸化后,再加入AgNCh溶液,有白色沉淀產(chǎn)生
【答案】C
【解析】A項操作不正確,不能排除CO歹的干擾;B項操作不正確,因為Ag2cCh跟HC1反應時,生成的
AgCl仍是白色沉淀;D項操作不正確,用鹽酸酸化引入了C1,不能確定原溶液中是否有C1。
【考點達標針對練】
1.(2022?全國?高一單元測試)下列關(guān)于HC1O的性質(zhì)敘述錯誤的是
A.HC1O是一元弱酸B.HC1O不穩(wěn)定,見光易分解
C.HC1O具有強氧化性D.HC1O中氟元素的化合價為-1價
【答案】D
【解析】A.HC1O是一元弱酸、酸性比碳酸弱,A正確;
B.HC1O不穩(wěn)定,見光易分解為鹽酸和氧氣,B正確;
C.HC1O中氯元素化合價易降低到-1、具有強氧化性,C正確;
D.HC1O中CI元素的化合價為+1價,D錯誤;
答案選D。
2.(2022.北京大興.高一期末)在制備和收集Cb的實驗過程中,下列裝置正確的是()
【解析】實驗室用MnCh與濃鹽酸共熱制備Cb,裝置中缺少酒精燈,A錯誤;生成的Cb中含有氯化氫,
HC1與飽和碳酸氫鈉溶液反應會生成C02雜質(zhì),達不到除雜目的,應用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣
體,B錯誤;Cb密度比空氣大,用向上排空氣法收集CL,應從長導管通入氣體,C錯誤;C12有毒,需要
用氫氧化鈉溶液吸收除去,倒置的漏斗能夠防止倒吸,D正確;
3.(2022?廣西?高一學業(yè)考試)實驗室用MnO2固體與濃鹽酸混合加熱制取C1?時,應選用下列發(fā)生裝置中的
【答案】D
【分析】實驗室用MnO2固體與濃鹽酸混合加熱制取CL,應選擇固-液加熱型裝置。
【解析】A.圖示為固-液不加熱型裝置,不可用于MnOz固體與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,A錯誤;
B.圖示為固-液不加熱型裝置,且可控制反應的發(fā)生和停止,但不可用于MnO2固體與濃鹽酸混合加熱制取
Cl2,B錯誤;
C.圖示為固-固加熱型裝置,不可用于MnO?固體與濃鹽酸混合加熱制取Cl>C錯誤;
D.圖示為固-液加熱型裝置,可用于MnO2固體與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,D正確;
答案選D。
4.(2022?上海.高一專題練習)有關(guān)次氯酸說法正確的是
A.沸點很高B.酸性很強C.穩(wěn)定性好D.氧化性強
【答案】D
【解析】次氯酸具有不穩(wěn)定性、在加熱或光照下分解,具有弱酸性、酸性比碳酸弱,具強氧化性;
答案為D。
5.(2022?上海.高一專題練習)某實驗小組設(shè)計以下試劑檢驗新制氯水中成分,其中不需要的是
A.澳化鈉B.硫酸鈉C.硝酸銀D.紫色石蕊試液
【答案】B
【解析】A.氯水的成分有CI2、HC1O、H+、Cl\CIO,壓0、OH,可通過反應2NaBr+CL=2NaCl+Br2,
證明CI2的存在,故A不選;
B.硫酸鈉和氯水中各成分不反應,不能用于檢驗氯水中各成分,故B選;
C.硝酸銀可檢驗氯水中的C1-,故c不選;
D.紫色石蕊試液可檢驗氯水中的H+,故D不選;
故答案為B。
6.化學來源于生活,也服務于生活,下列有關(guān)生活中的化學知識敘述正確的是()
A.氯氣和活性炭均可作為消毒劑,若同時使用,消毒效果會明顯加強
B.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應都能得到含氯消毒劑
C.測定溶液pH的實驗中,用干燥pH試紙測定新制氯水的pH對測定結(jié)果無影響
D.潔廁靈不能與“84”消毒液混用,原因是兩種溶液混合產(chǎn)生的HC1O易分解
【答案】B
【解析】氯氣和水反應生成了具有漂白性的HC1O,它的漂白效果是不可逆的,而活性炭的漂白性是因為
活性炭具有吸附性不可作為消毒劑,,A錯誤;Ch和燒堿溶液或石灰乳反應可以得到NaClO或Ca(C10)2,
可以用作消毒劑,B正確;用pH試紙測定新制的氯水的pH,pH試紙先變紅色,再變?yōu)榘咨?,C錯誤;
潔廁靈的主要成分是濃HC1,“84”消毒液的主要成分是NaClO,混合會發(fā)生反應產(chǎn)生Cb,D錯誤。
7.(2022?北京朝陽?高一期末)將Cb通入過量石灰乳[Ca(OH)2]中即可制得以Ca(C10)2為有效成分的漂白粉。
下列解釋事實的方程式中,不無確的是
A.生成Ca(C10)2:2Ca(OH)2+2C12=Ca(ClO)2+CaC12+2H2O
+
B.漂白粉溶液與鹽酸混合產(chǎn)生Cb:C1O+C1+2H=C12T+H2O
2++
C.漂白粉溶液吸收CO2后產(chǎn)生白色沉淀:Ca+CO2+H2O=CaCO3U2H
D.漂白粉溶液加入適量醋酸在短時間內(nèi)能達到漂白效果:Ca(OH)2+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+2H2O,
Ca(C10)2+2CH3coOH=Ca(CH3coO)2+2HC1O
【答案】C
【解析】A.將Cb通入過量石灰乳[Ca(OH)2]中,發(fā)生氧化還原反應,生成Ca(C10)2、CaCb和H2O,其化
學方程式為2Ca(OH)2+2C12=Ca(ClO)2+CaCL+2H2O,故A正確;
B.漂白粉溶液與鹽酸混合,氯離子和次氯酸根離子在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應生成氯氣和H2O,其離
+
子方程式為ClO+Cl+2H=ChT+H2O,故B正確;
C.漂白粉溶液中吸收二氧化碳反應生成碳酸鈣和次氯酸,HC1O是弱酸,在離子方程式中不能拆開,其反
2+
應的離子方程式為Ca+2ClO+CO2+H2O=CaCO3;+2HClO,故C錯誤;
D.漂白粉溶液加入適量醋酸,會發(fā)生Ca(OH)2+2CH3coOH=Ca(CH3co0)2+2比0、
Ca(ClO)2+2CH3coOH=Ca(CH3coO)2+2HC1O,在短時間內(nèi)HC1O的濃度增大,能提高其漂白效率,故D正
確;
答案為c。
8.(2022?四川?成都外國語學校高一開學考試)關(guān)于氯及其化合物,下列說法正確的是
A.工業(yè)上用氯氣和石灰乳制備漂白粉,漂白粉是純凈物
B.檢驗C12中是否混有HC1氣體的方法是將氣體通入硝酸銀溶液
C.C1?在化學反應中既能作氧化劑,又能作還原劑
D.過量鐵粉在C4中燃燒制得FeCl?
【答案】C
【解析】A.氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣、次氯酸鈣,故漂白粉不是純凈物,故A錯誤;
B.CL和HC1的溶液都能與硝酸銀反應生成沉淀,則將混合氣體通入硝酸銀溶液無法檢驗是否含有HC1,
故B錯誤;
C.氯氣中C1元素的化合價為0,為中間價態(tài),則既能失去電子也能得到電子,所以C12在化學反應中既能
作氧化劑,又能作還原劑,故c正確;
D.鐵粉和氯氣反應生成氯化鐵,與量無關(guān),故D錯誤;
故選C。
9.以下有關(guān)漂白粉的說法正確的是()
A.漂白粉的有效成分是Ca(C10)2和CaCb
B.漂白粉能殺菌消毒的原因是漂白粉有毒,能毒死病菌
C.漂白粉放入稀酸中可以提高漂白速率
D.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉
【答案】C
【解析】漂白粉的主要成分為CaCb和Ca(ClO)2,A項錯誤;漂白粉用來殺菌消毒的原因是Ca(ClO)2與
空氣中的CO2和H2O作用生成的HC1O具有殺菌消毒的作用,B項錯誤;當漂白粉與稀酸接觸時,生成HC1O
的速率較快,C項正確;工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉,D項錯誤。
10.(2022.全國?高一課時練習)用圖1所示裝置向裝有一瓶氯氣的集氣瓶中添加適量的蒸儲水,振蕩,先
利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀鹽酸,用壓強傳感器測得集氣瓶內(nèi)的壓強隨時間變化的
曲線如圖2所示。下列說法錯誤的是
A.階段①說明氯氣溶于水,溶于水的氯氣全部與水反應
B.階段②的壓強變小,該過程發(fā)生了氧化還原反應
c.階段③發(fā)生反應的離子方程式為cr+cio+2H+=ci2T+H2o
D.若將CL換成CO2,所得的壓強變化趨勢與圖2相似
【答案】A
【解析】A.階段①說明氯氣溶于水,但溶于水的氯氣只是部分與水反應生成鹽酸和次氯酸,A錯誤;
B.階段②的壓強變小,是因為氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉、氯化鈉和水,該過程發(fā)生了氧化還
原反應,B正確;
C.階段③壓強又逐漸增大,說明有氣體生成,該氣體是氯氣,發(fā)生反應的離子方程式為
+
C1+C10+2H=C12T+H2O,C正確;
D.若將CL換成CO2,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應生成碳酸鈉
和水,最后加入鹽酸又產(chǎn)生二氧化碳,因此所得的壓強變化趨勢與圖2相似,D正確;
答案選A。
11.(2022.河南三門峽.高一期末)某學習小組在實驗室制備氯氣并驗證氯氣是否具有漂白性,設(shè)計了如圖
裝置(夾持裝置已略):
ABC0
下列分析錯誤的是
A.裝置A中盛放的藥品可能為MnCh和濃鹽酸
B.若裝置C發(fā)生堵塞,長頸漏斗中的液面會上升
c.裝置c中I、n、III處可以依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條
D.裝置D中的藥品可能為堿石灰
【答案】A
【分析】裝置A制備氯氣,裝置B除去氯氣中的氯化氫,裝置C檢驗氯氣的漂白性,裝置D尾氣處理,據(jù)
此解答。
【解析】A.裝置A制備氯氣,由于不加熱,其中盛放的藥品可能為KMnCU和濃鹽酸,二氧化鎰氧化濃鹽
酸需要加熱,A錯誤;
B.裝置B還起安全瓶作用,監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時B中的,壓強增大,B中長
頸漏斗中液面上升,形成水柱,B正確;
C.裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,驗證氯氣是否具有漂白性,要驗證干燥氯氣無漂白性,
濕潤的有色布條中,氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性,先通入濕潤的有色布條褪色,驗證氯氣的漂白
性,再通入干燥劑氯化鈣,最后通過干燥的有色布條,不褪色,所以c中I、II、in依次放入濕潤的有色布
條、無水氯化鈣、干燥的有色布條,c正確;
D.裝置D中的藥品用來吸收氯氣,防止污染,因此可能為堿石灰,D正確;
答案選A。
12.(2022?廣東?鹽田高中高一期中)如圖為氯元素物質(zhì)的“價類二維圖”,下列說法錯誤的是
氯元素
化合價
+7
+5
+4
+1
0
-1
單質(zhì)氧化物含氧酸鉀鹽物質(zhì)類別
A.丙和丁均能與NaOH溶液反應生成鹽和水
B.戊可以來用做制取氧氣或氯氣的反應物
C.甲和丙都能使有色物質(zhì)褪色
D.己在固態(tài)時不導電,但屬于電解質(zhì)
【答案】C
【分析】根據(jù)“價類二維圖”可知,甲為C12,乙為C1O2,丙為HC1O,丁為HC1O4,戊為KC1O3,己為KC1,
據(jù)此分析解答。
【解析】A.丙為HC1O,丁為HC1O4,分別與NaOH溶液反應生成NaClO和NaCICU、水,故A正確;
B.戊為KClCh,KCICh分解產(chǎn)生氧氣,KCICh與濃鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應生成氯氣,故C正確;
C.甲為CL,C12沒有漂白性,不能使有色物質(zhì)褪色,丙為HC1O,次氯酸具有漂白性,可以使有色物質(zhì)褪
色,故c錯誤;
D.己為KCLKC1是電解質(zhì),在固態(tài)時沒有自由移動的離子,故不能導電,故D正確;
故答案為C。
13.(2022?山東省東明縣第一中學高一期末)某化學興趣小組通過數(shù)字化實驗驗證次氯酸光照分解的產(chǎn)物,
將三種傳感器分別插入盛有氯水的廣口瓶中,用強光照射氯水,同時采集數(shù)據(jù)(不考慮溶質(zhì)溶劑的揮發(fā)),通
過計算機的數(shù)據(jù)處理功能得到一系列變化圖像,下列圖像變化最有可能是其檢測結(jié)果的是
【答案】A
光昭
【分析】次氯酸在光照條件下分解生成氯化氫和氧氣,化學方程式為:2HC1O-2HC1+O2T0
【解析】A.次氯酸受熱分解生成HCL氫離子濃度增大,氯水的pH值減小,A正確;
B.次氯酸受熱分解生成HC1,氯離子濃度增大,B錯誤;
C.次氯酸在光照條件下分解生成氯化氫和氧氣,氧氣的體積分數(shù)增大,C錯誤;
D.次氯酸在光照條件下分解生成氯化氫和氧氣,氧氣的體積分數(shù)增大,D錯誤;
故選Ao
14.(2022?上海市進才中學高一期中)潔廁靈和84消毒液是常用的家用清潔劑和消毒劑,它們的有效成分
分別為HC1和NaClO,己知NaClO+2HCl=NaCl+Xf+H2O。下列說法正確的是
A.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2
B.可用氯氣和氫氧化鈉制備84消毒液
C.產(chǎn)生標準狀況下2.24LX時,反應中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
D.生活中可以將兩者混用,增強清潔效果
【答案】B
【分析】根據(jù)原子守恒可知,X為CL,反應NaClO+2HCl=NaCl+CLT+H2。中,NaClO中C1化合價降低,
被還原,作氧化劑,部分HC1中C1的化合價升高,被氧化,作還原劑,部分HC1中C1的化合價不變,顯
酸性,氯氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【解析】A.根據(jù)分析可知,氧化劑為NaClO,還原劑為部分的HC1,根據(jù)得失電子守恒可知,氧化劑與還
原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,A錯誤;
B.氯氣和氫氧化鈉發(fā)生反應:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,因此可用氯氣和氫氧化鈉制備84消毒液,
B正確;
C.標準狀況下2.24LCL的物質(zhì)的量為O.lmol,產(chǎn)生O.lmolCb消耗O.lmolNaClO,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為O.lmol,
C錯誤;
D.兩者混用會產(chǎn)生有毒的氯氣,因此生活中不可以將兩者混用,D錯誤;
答案選B。
15.(2022?全國?高一專題練習)某化學小組探究鹵族元素的性質(zhì),進行如圖所示的實驗(a~d均為浸有相應
試液的棉花,夾持裝置略)。下列說法正確的是
氣
尾
理
處
置
裝
A.具支試管中發(fā)生反應的化學方程式為NaClO+2HCl=NaCl+C12T+H2O
B.若a處變?yōu)槌壬?,b處變?yōu)樗{色,說明非金屬性Cl>Br>I
C.若c處褪色,說明KMnO,與CU發(fā)生反應
D.若d處褪色,說明CU具有漂白性
【答案】A
【解析】A.84消毒液的有效成分為NaClO,與濃鹽酸發(fā)生歸中反應生成氯氣,反應的化學方程式為
NaClO+2HC1=NaCl+Cl2T+H2O,A正確;
B.具支試管產(chǎn)生氯氣在a處于KBr發(fā)生置換反應生成Br2,溶液變橙色,可得氧化性Cb>Br2,b處氯氣和
KI反應生成L,淀粉遇碘單質(zhì)變藍,可得氧化性:C12>I2,但未知I2與Br?的氧化性強弱,無法得到非金屬
性B錯誤;
C.濃鹽酸具有揮發(fā)性,HC1氣體也能與酸性KMnC>4溶液發(fā)生氧化還原反應使溶液褪色,不能說明是KMnC)4
與c4發(fā)生反應,c錯誤;
D.氯氣和NaOH溶液反應生成NaCl和NaClO,溶液堿性變?nèi)?,酚醐溶液褪色,不是氯氣的漂白性造成?
D錯誤;
故選:Ao
16.(2022?全國?高一專題練習)實驗室用如圖裝置制備AlCb,下列說法正確的是
B.裝置B的作用是吸收CL中的水蒸氣
C.反應過程中裝置D的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生大量棕黃色的煙
D.為保證產(chǎn)物的純凈,應待裝置D中充滿黃綠色氣體時再加點燃D處精燈
【答案】D
【分析】二氧化銃與濃鹽酸共熱反應制備氯氣,由實驗裝置圖可知,裝置A中高鋸酸鉀固體與濃鹽酸反應
制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去
氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃硫酸用于干燥氯氣,裝置D中氯氣與鋁反應制備氯化鋁,裝置E中盛有的
氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的氯氣,防止污染空氣。
【解析】A.由分析可知,裝置A中高銃酸鉀固體與濃鹽酸反應制備氯氣,儀器a中加入的藥品是高鋅酸鉀
固體,故A錯誤;
B.由分析可知,裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,故B錯誤;
C.由分析可知,裝置D中氯氣與鋁反應制備氯化鋁,氯化鋁是無色固體,則實驗中不可能產(chǎn)生大量棕黃色
的煙,故C錯誤;
D.鋁易與空氣中的氧氣反應,所以為保證產(chǎn)物的純凈,應待裝置D中充滿黃綠色氣體,說明裝置中空氣
排盡后,再加點燃D處精燈,故D正確;
故選D。
17.(2022?山東德州?高一期末)用KMnO4與濃鹽酸制備干燥純凈的Cb,并進行相關(guān)性質(zhì)實驗,下列有關(guān)
離子方程式書寫錯誤的是
+2+
A.制備原理:2MnO4+16H+10CP=2Mn+5C12T+8H2O
+
B.用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗Cb時,試紙可能褪色,其原因為:5C12+12+6H2O=210;+10CK+12H
2+3+
C.氯氣通入Feb溶液中開始時的反應為:Cl2+2Fe=2Fe+2Cr
D.尾氣處理的原理:Cl2+2OH=Cl+CIO+H2O
【答案】C
【解析】A.KMnCU與濃鹽酸反應,生成CL、KC1、MnCb等,制備原理:
2+
2MnO;+16H++10CF=2Mn+5Cl2T+8H2O,A正確;
B.試紙褪色的原因是起初生成的12再被C12氧化為KIO3等,其原因為:
+
5C12+12+6H2O=210;+1ocr+12H,B正確;
C.氯氣通入Feb溶液中,由于r的還原能力大于Fe2+,所以開始時的反應為:C12+2I=2C1+I2,C錯誤;
D.制取Ch的尾氣,用NaOH溶液吸收,生成NaCl、NaClO等,處理的原理:Cl2+2OH=Cl+CIO+H2O,
D正確;
故選C。
18.(2022.全國?高一課時練習)實驗室模擬工業(yè)制備NaClO?的裝置如圖所示。
甲乙丙
原理:2clOz+ZNaOH+HQzMZNaClOz+Oz+ZHzO;CIO2與堿可發(fā)生反應:ZClO/ZOHzClO/ClC^+HQ。
下列有關(guān)敘述錯誤的是
A.裝置甲的作用是除去CIO?中的C1?雜質(zhì)
B.應先往裝置乙中滴加HQ2溶液,再通入氣體
C.CIO?在制備原理中是氧化劑
D.裝置丙中會發(fā)生倒吸
【答案】D
【分析】結(jié)合實驗目的,模擬工業(yè)制備NaC/O?,實驗前需除去C/O?中的少量雜質(zhì)C4,否則C/?與溶
液發(fā)生副反應生成MC/O等;結(jié)合實驗中給出的化學方程式,由于要制備NaC/Q,應發(fā)生
2CIO2+INaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,并盡最大程度抑制C/O2與。8一的反應,故向圓底燒瓶中通
入氣體前應先滴加H202溶液。
【解析】A.結(jié)合上述分析可知,裝置甲的作用是除去C/O?中混有的少量雜質(zhì)CLA正確;
B.結(jié)合上述分析可知,實驗時應先往裝置乙中滴加Hq2溶液,再通入C/Q,使圓底燒瓶中發(fā)生
2CIO2+INaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O制備NaClO2,B正確;
c.根據(jù)上述反應中元素化合價變化可知,C/C在反應中是氧化劑,而H2O2在反應中是還原劑,C正確;
D.該反應中除了生成NaC/O?外,還生成02,由于02不易溶于水,故裝置丙中不可能發(fā)生倒吸,D錯誤;
故選D。
【點睛】以物質(zhì)制備為載體的實驗題出現(xiàn)的頻率較高,解答這類試題,要結(jié)合題中信息或相關(guān)化學方程式,
弄明白實驗原理,并保證主反應發(fā)生和抑制副反應發(fā)生;弄明白實驗裝置的作用,以及物質(zhì)制備過程中除
雜、干燥和尾氣處理、防倒吸處理等。有的試題中還涉及儀器導管口連接和裝置選用等,并注意連接導管
時,應遵循“長進短出”的原則,而用排水法測量氣體體積時需“短進長出”。
19.(2022?全國?高一專題練習)某校課外小組的學生,利用排飽和食鹽水的方法收集了一平底燒瓶的氯氣,
同時制備了一平底燒瓶的飽和氯水,探究完成以下性質(zhì)實驗。請按要求回答下列問題:
(1)按圖1安裝好實驗裝置,U形管內(nèi)盛有有色墨水,A、B兩端液面相平,平底燒瓶中盛滿氯氣。通過分液
漏斗向圓底燒瓶中滴加少量氫氧化鈉溶液,觀察到的現(xiàn)象是一,請簡單解釋原因:—。
(2)如圖2所示,平底燒瓶中盛滿飽和氯水,用日光照射,可觀察到平底燒瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,放置一段時間
后溶液顏色變淺,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是一;當氯水中不再產(chǎn)生氣泡時,某學生欲檢驗該反應所產(chǎn)生的
氣體,該學生可采取的合理操作是一o
【答案】(1)平底燒瓶內(nèi)氣體的顏色變淺,U形管A端有色墨水水位上升,B端有色墨水水位下降Ch
與少量氫氧化鈉溶液反應,導致氣體顏色變淺,同時平底燒瓶中氣體壓強減小
(2))氯水中含有HC1O,HC1O見光分解,產(chǎn)生HC1和02,由CI2+H2OHCI+HCIO知又會有一部分氯氣
與水反應產(chǎn)生HC1O,HC1O見光再分解,產(chǎn)生HC1和02,結(jié)果使氯水中氯氣分子減少將平底燒瓶蓋上
玻璃片,取出正放在桌面上,移去玻璃片,將帶火星的木條放在平底燒瓶的瓶口,木條復燃
【解析】⑴
C12呈黃綠色,C12與少量氫氧化鈉溶液反應,消耗部分C12后,氣體顏色變淺,同時平底燒瓶中氣體壓強減
小,U形管A端有色墨水水位上升,B端有色墨水水位下降;故答案為:平底燒瓶內(nèi)氣體的顏色變淺,U
形管A端有色墨水水位上升,B端有色墨水水位下降;CL與少量氫氧化鈉溶液反應,導致氣體顏色變淺,
同時平底燒瓶中氣體壓強減小。
⑵
Cb與H20發(fā)生反應產(chǎn)生HC10,HC10見光分解,產(chǎn)生HC1和。2,導致氯水中氯氣分子減少,顏色變淺;
可使用帶火星的木條檢驗氧氣;故答案為:氯水中含有HC10,HC10見光分解,產(chǎn)生HC1和。2,由Cb與
出0為可逆反應可知,又會有一部分氯氣與水反應產(chǎn)生HC1O,HC1O見光再分解,產(chǎn)生HC1和02,結(jié)果使
氯水中氯氣分子減少;將平底燒瓶蓋上玻璃片,取出正放在桌面上,移去玻璃片,將帶火星的木條放在平
底燒瓶的瓶口,木條復燃。
20.(2022?上海?高一專題練習)回答下列關(guān)于漂白粉的問題:
(1)工業(yè)上以氯氣和消石灰為原料來制取漂白粉,寫出該反應的化學方程式—O
⑵漂白粉的漂白原理是Ca(C10)2+酸-HC1O,工業(yè)上為什么不直接制HC1O作為漂白劑?
(3)工業(yè)上制漂白粉,為什么不使用澄清石灰水一?
(4)已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生下列反應:Ca(ClO)2+4HCl(濃尸CaCL+2CbT+2H20。用貯存很久的漂白
粉與濃鹽酸反應制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是:—o
①HC1②02③CO2④H2O(氣)
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