资源描述
富集在海水中的元素(一)——氯及其化合物
一、氯水的成分和性质
1.氯水的成分
氯气溶于水,发生反应的离子方程式是Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,其中含有的分子有Cl2、H2O、HClO,共3种;含有的离子有Cl-、H+、OH-、ClO-,共4种。
2.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
3氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:
参与反应
的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl-
AgNO3溶液
H+
Na2CO3固体
HClO
有色布条
Cl2
FeCl2溶液
Cl2、H2O
SO2
HClO、H+
石蕊试液
Cl2、H+
镁粉
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性,根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
4.Cl2+H2O
HCl+HClO平衡移动的应用
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的
方向
应用
可溶性氯化物
(Cl-)____
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
(H+)和
(Cl-)____
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
(H+)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
(H+)____
制漂白粉
CaCO3
(H+)____
制高浓度的HClO溶液
光照
(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
二、氯气的实验室制法
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是________。
①MnO2和浓盐酸混合共热 ②MnO4和浓盐酸混合
③次氯酸钠和浓盐酸混合 ④2Cr2O7和浓盐酸混合
⑤ClO3和浓盐酸混合
A.①②⑤ B.②④⑤ C.①②④ D.全部可以
(2)若用含有02 l HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于112 L的原因是
________________________________________________________________________。
(3)①装置B的作用是__________,现象是___________________________________。
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是________________________________。
③装置F的作用是______________________________________________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式:____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为装置应加在________与________之间(填装置字母序号),装置中应放____________________试剂。
1.判断正误
(1)将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-( )
(2)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度( )
2.(2009·山东理综,10)下列关于氯的说法正确的是( )
A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B Cl、Cl为不同的核素,有不同的化学性质
C.实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集
D.112 L Cl2含有17NA个质子(NA 表示阿伏加德罗常数)
3.(2010·上海,18)下图是模
拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是( )
A.烧瓶中立即出现白烟 B.烧瓶中立即出现红棕色
C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
题组一 氯气的性质
1.氯气是一种化学性质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.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应
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.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
2.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
3.自来水常用氯气进行消毒。如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质问题的是( )
A.FeCl2 B.Na2SO3 C.NaOH D.AlCl3
4.今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度均为0.1molL-1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体(nmol),在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体(nmol),丙瓶不变。片刻后, 甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.甲=乙>丙 B.甲>丙>乙 C.丙>甲=乙 D.乙>丙>甲
5.下列实验设计和结论相符的是( )
A将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性
C某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
6. 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是( )
A.漂白粉溶液在空气中失效:
B.用浓盐酸与反应制取少量氯气:
C.向溶液中通入过量制:
D.在强碱溶液中次氯酸钠与反应生成:
题组二 含氯化合物
7.下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.漂白粉和钠长期暴露在空气中变质 D.氯水和过氧化钠使品红褪色
8.下图所涉及的物质均为中学化学中的常见的物质,其中C、D、E为单质,其余为化合物。它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物已略去。
(1)写出B的名称________,F的化学式________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是______剂;反应②中是________剂。
(3)若反应①是加热条件下进行,A是________;若反应①是在常温条件下进行,A是________。若在上述两种条件下得到等量的C单质,反应中转移的电子数之比为________。
9下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置,根据要求回答下列问题:
(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气,应选用发生装置____________,用方程式表示制取氯气的反应原理是_________________________________________________________。
(2)若用MnO4与浓盐酸反应制取氯气,应选用发生装置__________,试完成并配平下列离子方程式:
MnO+____Cl-+____H+===____Mn2++____Cl2↑+____。
(3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置,应该在试管口放置一团棉花,该棉花团应用________溶液浸湿,其作用是___________________________________________________________。
(4)若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从__________口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是_____________________________________________________________。
题组四 实验探究
10.(2011·济南一模)甲、乙是同主族非金属元素组成的单质,乙通常状况下是深红棕色液体。X、Y、Z是化合物。X溶液呈浅绿色,Y、Z的溶液都能使SCN溶液变红。它们之间有如下图所示的转化关系。
(1)写出少量单质甲通入X溶液中发生的离子方程式:_______________________
(2)欲在实验室中制取并收集纯净、干燥的气体甲,某同学设计了如下图所示的装置。
①装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________________
②装置B的作用是__________________________。
③装置C中的试剂为____________。④装置D中收集气体甲的方法是___________________________________________。
4
展开阅读全文