资源描述
2019-2021北京重点校高一(上)期中化学汇编
氯及其化合物
一、单选题
1.(2021·北京师大附中高一期中)某学生用氯气消毒的自来水做溶剂配制下列溶液,不会引起药品明显变质的是
A.AlCl3 B.AgNO3 C.NaOH D.Na2CO3
2.(2021·北京师大附中高一期中)下列物质的保存方法,与其化学性质无关的是
A.金属钠保存在煤油中 B.新制氯水需存放于棕色瓶中
C.浓盐酸需密封保存 D.过氧化钠需在干燥密闭的环境中保存
3.(2021·北京师大附中高一期中)下列转化中,必须加入还原剂才能实现的是
A.Na→NaOH B.HCO→CO2 C.Fe3+→Fe2+ D.Cl2→Cl-
4.(2021·北京师大附中高一期中)下列行为不符合安全要求的是
A.点燃甲烷前,检验气体的纯度
B.金属钠着火时,立即用泡沫灭火器灭火
C.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去
D.做完碳酸氢钠的热稳定性实验后,先撤导管,再撤酒精灯
5.(2021·北京·人大附中高一期中)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如表:
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、经类、醇类物质;设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
下列解释事实的方程式不正确的是A.实验室制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
C.氯气“泄漏处理”中NaOH溶液的作用:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:+Cl2+H2O═+3H++2Cl-
6.(2021·北京·人大附中高一期中)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象与结论不正确的是
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.向紫色石蕊试液中滴加氯水,溶液最终变成白色,说明氯水中含有HClO
7.(2021·北京四中高一期中)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
A.Na2CO3固体粉末(NaHCO3),加热分解
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入足量的CO2气体
C.Cl2(HCl),将混合气体通过足量的饱和食盐水
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤
8.(2021·北京四中高一期中)钠和氯是海洋中含量较高的元素,也是典型的金属元素和非金属元素。以下说法不正确的是
A.金属钠不可用手直接接触,而要用镊子夹取
B.氯是一种重要的“成盐元素”,大量存在于盐湖和盐矿中
C.近距离观察钠块加热时,应当俯视坩埚
D.氯气易液化,在生产中可用钢瓶贮运
9.(2021·北京四中高一期中)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏,下列关于安全处理措施不正确的是
A.紧急组织群众沿逆风方向疏散
B.消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒NaOH溶液
C.处在该环境中的群众,应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼处等待救援
D.处在该环境中的群众,应用浸有一定浓度Na2CO3的毛巾捂住鼻子,向高处转移
10.(2021·北京师大附中高一期中)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A. B. C. D.
11.(2021·北京师大附中高一期中)如下图所示,A处通入湿润的Cl2,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处红布条逐渐褪色,则D瓶中装的是
A.稀盐酸 B.饱和NaCl溶液 C.浓硫酸 D.H2O
12.(2021·北京师大附中高一期中)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
B.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
C.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
D.新制的氯水能使红色布条褪色,说明氯水中含有
13.(2021·北京四中高一期中)84消毒液的主要成份是NaCl和NaClO。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
序号
实验
现象
①
分别取40 mL84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
②
分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象
③
分别取40 mL84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④
分别取40 mL84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀
产生大量气泡,有强烈地刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推理不合理的是A.由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B.由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C.由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D.由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
14.(2021·北京·人大附中高一期中)某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液(已知氯气和NaOH在一定温度下能发生反应:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O),经测定ClO—与ClO3—的物质的量之比为1∶3,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
15.(2020·北京·101中学高一期中)氯气通入紫色石蕊试液中,溶液由紫色→红色→无色,导致变色的微粒依次是
A.H+、Cl− B.H+、HClO C.HCl、Cl2 D.HClO、ClO-
16.(2020·北京·101中学高一期中)下列实验现象的描述正确的是
A.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
B.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾
C.钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,产生淡黄色固体
D.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
17.(2020·北京·清华附中高一期中)下列物质的性质与用途(或储存方法)都正确且有逻辑关系的是
A.钠有较强的还原性,可用于钛、锆、铌等金属的冶炼
B.氯气具有强氧化性,可用干燥的氯气漂白红纸条
C.过氧化钠为碱性氧化物,可用于呼吸面具中吸收二氧化碳
D.次氯酸见光易分解,所以氯水应保存在钢瓶中
18.(2020·北京·清华附中高一期中)十八世纪末,瑞典化学家舍勒用软锰矿(主要成分MnO2)和浓盐酸首先制出了黄绿色有毒气体Cl2,反应方程式为4HCl(浓) + MnO2 MnCl2 + Cl2 +2H2O。经测定,常温常压下,1体积水可溶解约2体积Cl2。则下列说法正确的是
A.该反应中盐酸是氧化剂
B.该反应中盐酸部分被氧化
C.该反应中每转移2mol e-,就有2mol HCl参加反应
D.当8.7g MnO2被消耗时,用排水法可收集到标况下约2.24L Cl2
19.(2019·北京·101中学高一期中)下列关于物质用途的说法中,不正确的是
A.钠可用于制造高压钠灯 B.氯气可用于制备漂白粉
C.Na2O2可用于呼吸面具供给氧气 D.碳酸钠可用于治疗胃酸过多
二、多选题
20.(2020·北京·清华附中高一期中)某溶液中含有较大量的、、等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是
①滴加溶液;②过滤;③滴加溶液;④滴加溶液
A.①②④②③ B.④②③②① C.①②③②④ D.④②①②③
三、实验题
21.(2021·北京四中高一期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究NaClO的性质。
回答下列问题:
(1)A中反应的化学方程式是___________。
(2)C中反应的离子方程式为:□Cl2+□OH-□+□_____+□______,___________。
(3)D中采用冰水浴冷却的目的是___________。
(4)探究NaClO的性质。
①I中溶液褪色的原因是___________。
②III中产生黄绿色气体的原因是___________(写离子方程式)。
(5)通过上述实验可知,影响氧化还原反应的因素有______。
22.(2021·北京四中高一期中)某同学用如图所示的实验装置研究气体X的性质。气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气。请回答下列问题:
(1)分别描述B、C装置中的现象___________;结合化学方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因___________。
(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余Cl2污染空气,可以在D处用如图装置吸收尾气,气体应该由___________(填“a”或“b”)管通入。D处溶液为KI与KOH的混合液,试配平离子方程式并用单线桥标出电子转移:_______Cl2+_______I-+_______OH-=_______Cl-+_______+______,________。
(3)用Cl2消毒会产生微量有机氯代物,危害人体健康,可以使用二氧化氯(ClO2)代替Cl2.工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿(难溶于水)中的硫元素(-1价)最终氧化成,写出制备二氧化氯的离子方程式:___________。
23.(2021·北京师大附中高一期中)实验室用下图装置制备并收集干燥纯净的Cl2。
(1)装置A中反应的离子方程式是______。
(2)装置B的作用是______。
(3)装置C中盛放的物质是______。
(4)装置D用于收集Cl2,请将图中装置D的导气管补充完整。_____
(5)装置E用于吸收尾气,E中反应的离子方程式是______。
24.(2020·北京师大附中高一期中)化学小组同学为探究新制氯水的成分及性质进行了如下实验:
【资料】I2 遇到淀粉溶液变蓝,常用于检验碘的存在。
实验①
实验②
实验③
实验④
实验⑤
实验操作
(试管中溶液均为1 mL,均滴入5滴氯水)
实验现象
蒸馏水由无色逐渐变为浅黄绿色
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
产生白色沉淀
产生大量无色气泡
(1)实验②的现象可推断氧化性:Cl2______I2(填“>”或“<”)。
(2)证明氯水中含有Cl-的是实验________(填序号),用离子方程式表示该实验中涉及的反应_______、______。
(3)实验③中溶液变红是由于溶液中含有_______(填微粒符号,下同);使溶液褪色的微粒是________。
(4)同学们根据“H2O2在催化剂作用下可发生分解”的性质,认为实验⑤中现象不能说明氧化性Cl2>H2O2。为证实Cl2将H2O2氧化,可继续补充实验:___(填操作、现象)。
(5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。
解释上两图中曲线变化的原因________。若在上述整个实验过程中测定溶液的pH, pH的变化是________。
25.(2020·北京·清华附中高一期中)I.在2020年全国抗击新冠肺炎的战役中使用了大量的84消毒液,它是一种以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的高效消毒剂,其水溶液具有强氧化性,可以使病毒的核酸物质被氧化从而杀灭病毒。使用时需注意:勿与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用:宜储存在避光、阴凉处······
(1)由储存注意事项可推测84消毒液消毒效果的影响,实验方案如下:
取4个烧杯,分别倒入30mL 84消毒液。将4个烧杯分别置于20℃、30℃、40℃、50℃水浴中加热。已知:反应溶液氧化性直观的参数是氧化还原电位(ORP),ORP值越大,表明氧化性越强,消毒效果越好。实验采用氧化还原电位传感器采集ORP数据,绘制图像如下:
(2)分析图像,可以获得的结论是____;84消毒液不能直接用来洗手,需要加水稀释后才可使用,稀释时水的温度最好不超过_____℃。
(3)如果将84消毒液与洁厕灵混用,会产生一种有毒气体和一种常见的盐,写出化学反应方程式___。
Ⅱ、84消毒液也可用于漂白,该小组继续探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5mL市售84消毒液稀释至100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4.(溶液体积变化忽略不计)
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
已知:溶液中Cl-、HClO和ClO-物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如下图所示:
(4)①由实验现象可获得一下结论:溶液的pH再4~10范围内,pH越大,红纸褪色_____。
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是_______。
③图像表明,当调至pH=4时,84消毒液中的有效成分几乎变成HClO,由上述实验可知,其他条件相同时,氧化性HClO_____NaClO(填“>”或“<”),消毒液之所以为次氯酸盐而不是此路算是由于此路算不稳定,写出HClO见光分解的化学反应方程式______,每有10.5gHClO分解,转移电子的物质的量为______。
四、填空题
26.(2021·北京师大附中高一期中)阅读下面一段材料并回答问题。
家用消毒液种类繁多,针对的消毒物品也不同。不仅要选择合适的消毒液,还要掌握正确的使用方法。
84消毒液是价格最低廉、杀菌性最强、杀菌范围最广的产品,以次氯酸钠为主要成分。84消毒液具有很强的腐蚀性,使用之前一般应参考说明书进行稀释,常规配比比例是1:100,不宜对有色衣服进行消毒,会导致衣服褪色。84消毒液不宜与酸性物质合用,以防产生氯气引起中毒。某实验小组设计了一种简易环保型消毒液发生器,反应共分2步,用石墨作电极电解饱和食盐水,产生氯气、氢气和氢氧化钠,然后氯气与氢氧化钠反应便可制得84消毒液。
此外,常用的消毒剂还有滴露消毒液(主要成分:对氯间二甲苯酚),漂白粉(主要成分:次氯酸钙),以及各种喷雾型消毒液,如乙醇消毒液、含氯消毒液等。将消毒液以喷雾的形式使用,可以增大消毒液与物品的接触面积,使消毒液均匀的覆盖在物品表面,消毒效果更好。
(1)下列关于84消毒液的说法中,不正确的是_______。
a.84消毒液浓度越高,消毒效果也好
b.可将84消毒液直接倒入洗衣机中对衣物消毒
c.为增强去污效果,可将84消毒液和洁厕灵混合后再使用
d.该实验小组制备方法的优点是绿色环保
(2)在简易环保型消毒液发生器中,第一步的化学方程式是_______,其中与电源正极相连的石墨电极上发生的是氧化反应,则该电极上的产物是_______。
(3)对氯间二甲苯酚的分子式为C8H9ClO,它属于_______(填“有机物”或“无机物”)。
(4)漂白粉可用Cl2和石灰乳制备,反应的化学方程式为_______。
27.(2020·北京师大附中高一期中)用Cl2和石灰乳可以制备漂粉精,漂粉精可于游泳池的消毒。
(1)写出制备漂粉精的化学方程式______________。
(2)漂粉精真正起消毒作用的物质是HClO。漂粉精在水中释放HClO的途径如下:
途径1:Ca(ClO)2+2H2O⇌Ca(OH)2+2HClO
途径2:Ca(ClO)2+H2O+CO2=________+_______(把反应补充完整)
(3)游泳池水的酸碱性对漂粉精的消毒效果影响明显。
①池水碱性过强,杀毒作用会________(填“增强”或“减弱”)。
②池水酸性过强,会刺激眼睛和皮肤。通常加入Na2CO3、NaHCO3以降低酸性,起到降低酸性作用的离子分别是________(填离子符号)。
28.(2020·北京·101中学高一期中)Cl2是一种重整的化工原料,在生产、生活和工业上均有很多用途。
(1)可与氢气化合制得盐酸。化学方程式为________________。
(2)可与NaOH溶液反应制得漂白液(84消毒液),离子方程式为_______________。
(3)可用于工业上制得高锰酸钾(KMnO4),KMnO4中Mn的化合价为_______________。其工业制备的部分工艺如下:
Ⅰ.将软锰矿(主要成分为MnO2)粉碎后,与KOH固体混合,通入氯气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液慢取,过滤,得暗绿色溶液。
Ⅲ.向暗绿色溶液中通入CO2,溶液变为紫红色,同时生成黑色固体。
Ⅳ.过滤,将紫红色溶液燕发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得KMnO4固体。
资料: K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在近中性或酸性溶液源中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
①Ⅰ中,粉碎软锰矿的目的是_____________。
②Ⅰ中,生成K2MnO4的化学方程式是____________。
③Ⅱ中,浸取时用稀KOH溶液的原因是_____________。
④Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反应的离子方程式是:MnO+CO2 +H2O→MnO+MnO2 +HCO (未配平),氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。
参考答案
1.A
【详解】
A.用氯气消毒的自来水含有盐酸,AlCl3和盐酸不反应,故选A;
B.用氯气消毒的自来水含有盐酸,AgNO3和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,会引起药品变质,故不选B;
C.用氯气消毒的自来水含有盐酸、氯气,均能与NaOH反应,会引起药品变质,故不选C;
D.用氯气消毒的自来水含有盐酸,Na2CO3和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,会引起药品变质,故不选D;
选A。
2.C
【详解】
A.金属钠易被空气中的氧气氧化,所以金属钠保存在煤油中,与其化学性质有关,故A不选;
B.氯水中的HClO见光易分解,新制氯水密闭存放于棕色瓶中,与其化学性质有关,故B不选;
C.浓盐酸具有挥发性,需要密封保存,主要与其物理性质有关,与化学性质无关,故C选;
D.过氧化钠易与空气中的二氧化碳、水反应,过氧化钠需保持干燥密闭保存,与其化学性质有关,故D不选;
故选:C。
3.C
【详解】
A.Na→NaOH转化过程中Na的化合价升高,被氧化,需加入氧化剂,A不合题意;
B.HCO→CO2转化过程中无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,既不加入氧化剂也不加入还原剂,B不合题意;
C.Fe3+→Fe2+转化过程中Fe的化合价降低,被还原,需加入还原剂,C符合题意;
D.Cl2→Cl-转化过程中可通过歧化反应实现,如Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,因此不一定需要加入还原剂实现,D不合题意;
故答案为:C。
4.B
【详解】
A.甲烷是易燃气体,点燃甲烷前,检验气体的纯度,故A正确;
B.金属钠着火时,立即用沙子灭火,故B错误;
C.氯气的密度比空气大,大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去,故C正确;
D.做完碳酸氢钠的热稳定性实验后,为防止倒吸,先撤导管,再撤酒精灯,故D正确;
选B。
5.B
【详解】
A.实验室制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,故A正确;
B.氯气用于自来水消毒,离子方程式为:Cl2+H2OH++Cl﹣+HClO,故B错误;
C.氯气“泄漏处理”中NaOH溶液参与反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,故C正确;
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液参与发生氧化还原反应,离子方程式为: +Cl2+H2O═+3H++2Cl﹣,故D正确;
故选B。
6.D
【分析】
氯气溶于水,部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,溶液中含有氯气、次氯酸、水三种分子,H+、ClO﹣、Cl﹣、OH﹣四种离子。
【详解】
A.氯水成分中,只有氯气为黄绿色,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,故A正确;
B.氯水中含有氯离子,能够与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;
D.溶液含有次氯酸具有漂白性,所以最终溶液为无色,故D错误;
故选D。
7.D
【详解】
A.碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则加热能除去碳酸钠固体粉末中混有的碳酸氢钠,故A正确;
B.碳酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,则通入过量的二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中混有的碳酸钠溶液,故B正确;
C.氯气难溶于饱和食盐水,HCl易溶,可以除杂质,故C正确;
D.碳酸钠溶液、硫酸钠溶液均能与氢氧化钡溶液反应生成沉淀,则加入适量的氢氧化钡溶液不能除去碳酸钠溶液中混有的硫酸钠溶液,故D错误;
故选D。
8.C
【详解】
A.做实验时,所有药品都不能直接和手接触以免污染试剂或对人体产生伤害,手上可能有汗水,Na和水反应生成的NaOH具有强腐蚀性,所以金属钠不能用手直接接触,而要用镊子夹取,故A正确;
B.氯是一种重要的“成盐元素”,主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中,故B正确;
C.钠块加热时与氧气反应非常剧烈,不应该俯视坩埚,以免发生危险,故C错误;
D.氯气易液化,在生产中可用钢瓶贮运,故D正确;
故答案为C
9.C
【详解】
A.贮氯罐意外发生泄漏,氯气顺风移动,紧急组织群众沿逆风方向疏散,A正确;
B.氯气能和NaOH溶液反应,所以消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液是正确的,B正确;
C.稀氨水挥发出的NH3具有强烈刺激性气味,不适当;另外,氯气的密度比空气大,应在较高的通风的地方等待救援,C错误;
D.Na2CO3溶液具有较弱的碱性,能与氯气反应,处在该环境中,可用浸有一定浓度Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,向高处转移,D正确;
综上所述答案为C。
10.B
【详解】
A.由反应Cl2+H2O=HCl+HClO,知Cl2与水反应时,H2O中没有元素化合价改变,故H2O既不作氧化剂也不是还原剂,A不符合题意;
B.由反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,知H2O中氢元素化合价降低生成H2,故H2O作氧化剂,B符合题意;
C.Na2O+H2O=2NaOH,该反应不是氧化还原反应,C不符合题意;
D.由反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,知该反应为Na2O2自身歧化反应,故H2O在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,D不符合题意;
故答案选B。
11.C
【分析】
Cl2没有漂白性,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,打开B阀后,湿润的Cl2能使C处红布条褪色;
【详解】
A.若D瓶中装的是稀盐酸,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,导入C处的仍是湿润的Cl2,则C处干燥的红布条会褪色,A不符合题意;
B.若D瓶中装的是饱和NaCl溶液,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,导入C处的仍是湿润的Cl2,则C处干燥的红布条会褪色,B不符合题意;
C.若D瓶中装的是浓硫酸,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,氯气被浓硫酸干燥,导入C处的是干燥的Cl2,Cl2没有漂白性,C处干燥的红布条不会褪色,C符合题意;
D.若D瓶中装的是H2O,关闭B阀时,湿润的Cl2经过D瓶,导入C处的仍是湿润的Cl2,则C处干燥的红布条会褪色,D不符合题意;
答案选C。
12.D
【分析】
溶液中存在平衡,只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈浅黄绿色,溶液中HCl与硝酸银反应产生AgCl白色沉淀,而溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色。
【详解】
溶液中存在平衡,
A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,选项A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有,选项B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,选项C正确;
D.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,而不能说明次氯酸的存在,选项D错误。
答案选D。
13.D
【详解】
A. ①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关, A正确;
B. ①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,产生的现象除无气泡外,其余与①相同,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,B正确;
C. 医用酒精和蒸馏水混合,溶液无明显现象;84消毒液和蒸馏水混合,溶液中无明显现象,略有刺激性气味;84消毒液和医用酒精混合,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,说明84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,C正确;
D. 酸性条件下84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2从溶液中逸出,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,D错误;
故答案选D。
14.D
【详解】
Cl2生成ClO-与ClO3-是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,ClO-与ClO3-的物质的量浓度之比为1:3,则可设ClO-为1mol,ClO3-为3mol,被氧化的Cl共为4mol,失去电子的总物质的量为1mol×(1-0)+3mol×(5-0)=16mol,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,Cl2生成NaCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则得到电子的物质的量也应为16mol,则被还原的Cl的物质的量为16mol,所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为16mol:4mol=4:1,答案选D。
【点晴】
本题注意从氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等的角度计算,注意守恒法的利用。守恒法解题的思维流程为:(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
15.B
【详解】
氯气与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl和HClO均能电离出氢离子,能够使石蕊变红,次氯酸具有漂白性,能够使变红的溶液褪色,所以导致变色的微粒依次是H+、HClO,故答案为B。
16.B
【详解】
A. 钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠为淡黄色固体,故A错误;
B. 氢气在氯气中点燃后产生苍白色火焰,放出大量热,生成了氯化氢气体,瓶口上方形成白雾,故B正确;
C.Na在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成NaCl为白色固体,故C错误;
D.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于水,但氯化铁溶液呈黄色,故D错误;
综上所述答案为B。
17.A
【详解】
A.金属钠的还原性强于金属钛等,可以将金属钛、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来,所以可以用来冶炼金属钛、铌、锆等,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,有漂白性的是次氯酸,干燥的氯气不能漂白红纸条,故B错误;
C.过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,故C错误;
D.次氯酸具有不稳定性,见光易分解,所以氯水(含有次氯酸)应保存在棕色试剂瓶中,氯水中有盐酸,铁与盐酸反应,氯水不能保存在钢瓶中,故D错误;
故选A。
18.B
【详解】
A.该反应中氯元素化合价由-1升高为0,盐酸是还原剂,故A错误;
B.盐酸中部分氯元素化合价化合价由-1升高为0,,所以盐酸部分被氧化,故B正确;
C.该反应中每转移2mol e-,有4mol HCl参加反应,只有2mol HCl被氧化,故C错误;
D.当8.7g MnO2被消耗时,生成0.1mol氯气,氯气能溶于水,用排水法收集到标况下氯气的体积小于2.24L ,故D错误;
选B。
19.D
【详解】
A. 高压钠灯射程很远,钠可用于制造高压钠灯,故A正确;
B. 氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,用于制备漂白粉,故B正确;
C. Na2O2能与二氧化碳、水反应放出氧气,Na2O2可用于呼吸面具供给氧气,故C正确;
D. 纯碱碱性太强,应用碳酸氢钠治疗胃酸过多,故D错误;
选D。
20.AD
【分析】
检验氯离子选择硝酸银溶液;检验氢氧根离子,选择硝酸镁溶液;检验硫酸根离子选择硝酸钡溶液,用三种试剂将三种离子检验出来,每加一种试剂能够检验出一种离子,此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合,来选择加入试剂顺序及操作步骤。
【详解】
Cl-用含有AgNO3溶液检验,二者反应生成白色沉淀AgCl;用Ba(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀BaSO4;OH-用Mg(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2。Cl-、、OH-都和AgNO3溶液反应,OH-和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀;只有和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀;为了防止干扰,Cl-应该最后检验;故加入试剂顺序是①②④②③或④②①②③,AD满足;
故合理选项是AD。
21.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)3Cl2+6OH- +5Cl-+3H2O
(3)避免生成NaClO3,提高产品的纯度
(4) 发生反应ClO-+H+=HClO,生成的HClO能够漂白石蕊 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(5)温度、溶液的酸碱性
【分析】
最左侧A为制取氯气装置,B为除杂装置,杂质为挥发的氯化氢和水,后面还要通入溶液,没有必要除水,所以B中用饱和食盐水除氯化氢,装置C用来制取KClO3,装置D 用来制取NaClO,装置E用来吸收多余的氯气,防止污染大气,以此解题。
(1)A装置是实验室制取氯气的,反应方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)由题意可知C中氯气参加反应氯气和氢氧化钾生成氯酸钾,方程式为:3Cl2+6OH- +5Cl-+3H2O;
(3)氢氧化钠与氯气反应有多种情况,温度高时生成NaClO3,采用冰水浴冷却的目的是:避免生成NaClO3,提高产品的纯度;故答案为:避免生成NaClO3,提高产品的纯度;
(4)①HClO具有漂白性,导致I中溶液褪色,故答案为:发生反应ClO-+H+=HClO,生成的HClO能够漂白石蕊;
②次氯酸根在强酸性溶液中发生的反应:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,因此有黄绿色气体Cl2产生,故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(5)比较实验I、II、III可知,变化的量是H+的浓度,体系的温度,故答案为:温度、溶液的酸碱性。
22.(1) B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色 Cl2没有漂白性,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO有漂白性
(2) b
(3)
【解析】
【分析】
根据实验装置,干燥氯气不具有漂白性,氯气被干燥后根据B和C的现象可以证明氯气的漂白性,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气有毒,应进行尾气处理,不能随意排放到空气中,一般用NaOH溶液吸收尾气中氯气,据此分析解答。
(1)气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气,气体通过浓硫酸后得干燥的Cl2,Cl2不具有漂白性,所以B中干燥的有色布条不褪色,Cl2与水反应生成HCl和HClO,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,所以C中湿润的有色布条褪色;
(2)为了使氯气与NaOH溶液充分接触并反应,所以氯气应通入到NaOH溶液中,即b管通入;在该反应中氯气是氧化剂,得到电子后变成氯离子,碘离子是还原剂,变成碘酸根离子,根据得失电子守恒,可得: ;
(3)根据题意可知氯酸钠是氧化剂和黄铁矿反应,铁由+2价被氧化为+3价,硫由-1价被氧化为+6价的硫酸根离子,根据得失电子守恒可得:。
23. MnO2 + 4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O 除去Cl2中混有的HCl 浓硫酸 Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O
【分析】
实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气,浓盐酸具有挥发性且反应需要加热,氯气中会混有挥发出的氯化氢和水蒸气,氯化氢可以用饱和食盐水吸收除去,可以用浓硫酸来干燥氯气,结合氯气的物理性质和化学性质分析解答。
【详解】
(1)装置A为实验室制取氯气的反应装置,反应物为二氧化锰和浓盐酸,生成氯气、氯化锰和水,反应的离子方程式为MnO2 + 4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O,故答案为:MnO2 + 4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O;
(2)制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气,B为除杂装置,除去氯气中混有的氯化氢,故答案为:除去Cl2中混有的HCl;
(3) 制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气,C为除去氯气中的水蒸气的装置,C中干燥剂可以是浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(4)D为收集装置,氯气的密度比空气大,应该采用向上排空气法收集,因此D装置应该为长管进短管出,故答案为:;
(5)E装置中氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2 +2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2 +2OH-═Cl-+ClO-+H2O。
24. > ④ Cl2+H2O=H++Cl-+HClO Cl-+Ag+ = AgCl↓ H+ (或HCl) HClO 反应后向溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液,产生的沉淀量明显大于实验④ 由于2HClO 2HCl+O2↑,使O2体积分数增加;Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大 溶液的pH随时间增长逐渐减小(最终不变)
【分析】
氯水中存在反应Cl2 + H2O=HCl +HClO,因此氯水兼有盐酸和次氯酸的性质,结合氧化还原反应的规律分析解答(1)~(3)、(5);
(4)如果Cl2将H2O2氧化,则Cl2被还原为Cl-,溶液中的Cl-浓度将明显增大,据此分析解答。
【详解】
(1)实验②中将氯水滴入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝,说明生成了碘单质,Cl2 + 2KI=2KCl + I2,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧
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