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人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物精品当堂检测题
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物精品当堂检测题,文件包含人教版高中化学必修一223《氯及其化合物》同步练习解析版docx、人教版高中化学必修一223《氯及其化合物》同步练习原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
答案解析见末尾
一、单选题
1. 下列各组物质反应时,生成白烟的是( )
A. 铁在氯气中燃烧 B. 钠在氯气中燃烧
C. 铜丝在氯气中燃烧 D. 氢气和氯气混合光照爆炸
2. 一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散。下列应急措施不正确的是( )
A. 向顺风方向的低洼处跑
B. 用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C. 向逆风方向的高处跑
D. 来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
3. 下列有关说法正确的是( )
A. ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
B. 向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2
C. 为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
D. 启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
4. 某同学用以下装置制备并检验氯气的性质.下列说法正确的是( )
A. 图Ⅰ:若二氧化锰过量,则浓盐酸可全部消耗完
B. 图Ⅱ:仅证明新制氯水具有酸性
C. 图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D. 图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
5. 某同学用以下装置制备并检验氯气的性质,下列说法正确的是( )
A. 图Ⅰ:洗气瓶中应装浓硫酸,若二氧化锰过量,则浓盐酸可全部反应完
B. 图Ⅱ:仅能证明新制氯水具有酸性
C. 图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D. 图Ⅳ:a中干燥的有色布条不褪色,b中湿润的有色布条褪色
6. 某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A. Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B. Ⅱ图:证明新制氯水具有酸性和漂白性
C. Ⅲ图:产生了棕黄色的雾
D. Ⅳ图:日光照射烧瓶中的饱和氯水会有气泡产生,这是由于氯气在光照条件下溶解度下降而逸出
7. 在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入纯净的氯气,可制得易水解的AlCl3,反应的化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2A1Cl3+3CO,实验装置如图所示。下列说法错误的是 ( )
A. 装置a中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B. 装置b、c中盛装的分别是饱和食盐水和浓硫酸
C. 装置d、e之间应添加一个干燥装置
D. 此实验的尾气,除氯气外都可直接排放到大气中
8. 实验室利用反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O制取Cl2时,下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A. 制备Cl2 B. 净化Cl2
C. 干燥Cl2 D. 收集Cl2
9. 如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是( )
A. 装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4
B. 装置B具有除杂和贮存气体的作用
C. 实验结束后,振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色
D. 利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱
10. 实验室用如图所示装置制备无水AlCl3(180℃升华),无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是( )
A. b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸
B. g中发生的反应为Cl2+2 NaOH===NaCl+NaClO+H2O
C. e中的收集器必须保持干燥
D. 实验时,a和d处酒精灯应同时点燃
11. 将Cl2通入NaOH溶液中,充分反应后得到含NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,则溶液中Cl-、ClO-和ClO3-的个数之比N(Cl-):N(ClO-):N(ClO3-)可能为( )
A. 2:1:1 B. 8:3:1 C. 10:5:2 D. 6:3:2
12. 用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )
A. ①鉴别纯碱与小苏打 B. ②证明Na2O2与水反应放热
C. ③证明Cl2能与烧碱溶液反应 D. ④探究钠与Cl2反应
13. 如图装置用来检验氯气的部分性质,下列说法不正确的是( )
A. 装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B. 该实验必须在通风橱中进行
C. 装置C中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
D. 装置B的现象是干燥布条褪色,湿润布条不褪色
14. 二氯化钒(VCl2)是重要的有机合成试剂,具有较强的还原性和吸湿性。某科学探究小组同学通过分解VCl3制备VCl2。下列说法不正确的是( )
A. 盛饱和NH4Cl溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗
B. 甲装置反应生成氮气,用于排除乙、丙装置中的空气
C. 丁装置可用于尾气吸收,盛装的药品为P2O5粉末
D. 验证丙装置中的气体产物,可用湿润的淀粉碘化钾试纸
二、填空题
15. 如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略).
(1)装置A中两个玻璃仪器名称分别是______和______。
(2)实验室用MnO2制备氯气的化学方程式是_____________________________________。
(3)实验时多余的氯气可用F装置来吸收,有关化学方程式是_____________________________。
(4)装置B中饱和食盐水的作用是_____________________________。
(5)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润有色布条、_________(可供选择的用品有:无水氯化钙、碱石灰)和干燥的有色布条。
(6)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱,当向D中缓缓通入少量氯气时,D中可以观察到的现象是______________________________。
16. 瑞典化学家舍勒是最早发现氯气的人。他在研究软锰矿矿石(主要成分MnO2)时,把浓盐酸和软锰矿石混合加热,意外得到了Cl2。至今,实验室依然采用这种方法制取Cl2。
请分析:
(1)写出实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2的化学方程式:___________。该反应中氧化剂为_________。
(2)实验中产生的Cl2的颜色为________。可以采用__________的方法收集Cl2,原因是_____________。
(3) Cl2有毒,实验室制取氯气常使用________溶液吸收Cl2,该反应的离子方程式为_____________。
(4)实验室中常用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验是否有Cl2产生,该反应的离子方程式为:Cl2+ 2I-=2Cl-+ I2
该反应体现了Cl2的________性质,若有Cl2产生,可以观察到___________现象。用双线桥法表示该反应中的电子转移情况。
(5) NaClO、KMnO4、KClO3等试剂都可以与浓盐酸在一定条件下反应产生Cl2,预测KClO3和浓盐酸反应除了产生Cl2外,产物还有_______________。
17. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。
(2)实验室用KClO3或H2O2制取氧气中都用到MnO2,其作用相同。
(3)实验室用图①装置制取并收集NH3。
(4)用图②装置除去氯气中的HCl气体。
(5)实验室用图③装置制取Cl2。
(6)用图④装置收集NH3。
(7)用图⑤装置制取少量纯净的CO2气体。
(8)除去SO2中的水蒸气,可利用盛浓硫酸的U形管。
18. 氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
(1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气的离子方程式为:_____________________________________。
(2)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是_____________(填名称)。
(3)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为______________________________________________________
(4)同学们探究“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5 mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20 mL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:
烧杯
溶液的pH
现象
a
10
10 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色
b
7
10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色
c
4
10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色
已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如下图所示:
①由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在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__________。
(5)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备 ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为__________。
②另一种制备 ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3,每生成0.5 mol ClO2,转移________mol e-。
(6)下列事实能说明氯气的氧化性比硫强的是( )
①硫的沸点比氯气的高
②与金属单质反应,硫被还原为-2价,氯被还原为-1价
③铜与Cl2反应生成CuCl2,与硫生成Cu2S
④将Cl2通入H2S溶液中,溶液变浑浊.
A.
①②③
B.
②④
C.
②③④
D.
③④
19. Ⅰ.氯气是一种重要的化工原料,它的发现和研究经历了以下几个阶段。
(1)1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)时,将软锰矿与浓盐酸混合并加热,无意间制得了氯气,此反应中氯元素被_______(填“氧化”或“还原”)
(2)贝托莱发现,氯气能溶于水,向此溶液中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是_____________________。
(3)泰纳将氯气通入石灰水,并一步步改进,制得了我们现在常用的漂白粉,漂白粉的有效成分是__________________。
(4)盖吕萨克发现氯气能与金属反应。氯气与铝反应的化学方程式是_____________。
(5)1810年,戴维经过大量实验研究,确认氯气是一种单质,且有毒。实验室吸收氯气的常用方法是___________________(用离子方程式表示)
Ⅱ.实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡(SnCl4)。SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置图如图:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=–511kJ⋅mol-1
可能用到的有关数据如下:
物质
Sn
SnCl4
CuCl2
熔点/℃
232
-33
620
沸点/℃
2260
114
993
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,需提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时,液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题:
(1)a的作用是____________,使浓盐酸顺利流下。
(2)A中反应的化学方程式是_______________________________________。
(3)B的作用是_____________________________________。
(4)E中冷却水的作用是_____________________________________。
(5)尾气处理时,可选用的装置是_________(填序号)。
(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是_____________________。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有______________(填序号)
A.分液漏斗 B.温度计 C.吸滤瓶 D.冷凝管 E.蒸馏烧瓶
20. (1)MnO2与浓盐酸加热反应制备氯气的离子方程式:___________________________。
(2)除去氯气中的HCl的试剂:_____________;干燥氯气的试剂:______________。
(3)常用的自来水消毒剂(写两种以上):_______________________________。
(4)海水淡化主要方法_____________、______________、_____________。
(5)在新制的氯水中加入________________可制备高浓度HClO。
(6)漂白粉溶液中通入SO2的化学反应方程式_________________________________________________________________。
(7)海水提取Mg的工艺中,用制得的MgCl2·6H2O,在_________________得到无水MgCl2,再熔化电解可得金属镁。海水中提取Br2的工艺中,先将浓缩的海水酸化、氧化得到溴,再通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,在其内与吸收剂SO2反应,这一步的目的是____________,离子方程式_____________________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】铁在氯气中燃烧生成棕褐色的烟,钠在氯气中燃烧生成白烟,铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟,氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,有白雾出现,如果光照就爆炸,故选B。
2.【答案】A
【解析】氯气有毒且密度比空气大,如果发生氯气泄漏,氯气向顺风方向和低洼处扩散较快,应将人群向逆风的高处疏散,A项错误,C项正确;
氯气能和纯碱反应,可以用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻,防止氯气中毒,B项正确;
氯气能和水反应,来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援,D项正确。
3.【答案】B
【解析】A.因二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A项错误;
B.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2,淀粉遇碘变蓝,说明氧化性:Cl2>I2,B项正确;
C.氯水具有漂白性,pH试纸变色最后会被漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,C项错误;
D.启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用启普发生器制备氯气,D项错误。
4.【答案】D
【解析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及气体的制备、性质及实验现象等,把握制备实验及性质实验为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。
A.图Ⅰ,二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,故A错误;
B.图Ⅱ,溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,故B错误;
C.图Ⅲ,铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,故C错误;
D.图Ⅳ,氯气遇到湿润有色布条:Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,湿润的有色布条褪色,故D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】A.图Ⅰ,二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,通入氢氧化钠溶液中,没必要干燥,洗气瓶中应是饱和食盐水,故A错误;
B.图Ⅱ,溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,故B错误;
C.图Ⅲ,铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,故C错误;
D.图Ⅳ,氯气遇到湿润有色布条:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HClO具有漂白性,则b中湿润的有色布条褪色,a中干燥的有色布条不褪色,故D正确。
6.【答案】B
【解析】A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸随着反应进行,浓度减小到一定程度,不再与二氧化锰继续反应,所以盐酸不能全部消耗,故A错误;
B.Ⅱ图中:新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,即可证明新制氯水具有酸性和漂白性,故B正确;
C.Ⅲ图中:铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,故C错误;
D.氯水中含HClO,光照时HClO分解生成氧气和HCl,则气泡主要为分解生成的氧气,结论不合理,故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】 装置a中浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应生成氯气,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,A正确;b中盛装饱和食盐水,用于除去氯化氢,c中盛装浓硫酸,用于除去水蒸气,从而获得纯净的氯气,B正确;氯化铝易水解,应在d、e之间添加一个干燥装置,防止水蒸气进入d中,C正确;尾气除氯气外还有CO,不能直接排放,D错误。
8.【答案】B
【解析】A.KMnO4和浓盐酸是固液不加热类型,可用该装置制备Cl2,A正确;
B.浓盐酸易挥发出HCl杂质气体,盐酸和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,应用饱和食盐水洗气,B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可干燥酸性气体,可用来干燥氯气,C正确;
D.氯气的密度比空气大,能溶于水且发生化学反应,可用向上排空气法收集氯气,D正确;
故选:B。
9.【答案】C
【解析】装置A制备Cl2,不加热,分液漏斗中装浓盐酸,故烧瓶中固体可以是KMnO4,酸性条件下,KMnO4氧化Cl-生成Cl2,A项正确;
装置B中盛有饱和食盐水,可除去Cl2中的杂质气体HCl,实验过程中关闭K可在锥形瓶中贮存少量Cl2,B项正确;
Cl2与装置C中的NaBr反应生成Br2,Br2与装置D中的KI反应生成I2,碘溶解在苯中呈现紫红色,出现分层现象,但苯的密度比水小,故上层呈紫红色,C项错误;
通过装置C、D中Cl2与Br、Br2与I的反应可证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱,D项正确。
10.【答案】D
【解析】b、e、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸,作用为除去氯气生中的氯化氢气体和防止水蒸气进入e,A正确;
未反应的氯气被氢氧化钠溶液吸收,发生的反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,B正确;
e中的收集器必须保持干燥,否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,C正确;
实验时,必须先点燃a处酒精灯,通入一段时间氯气后点燃d处酒精灯,D错误。
11.【答案】B
【解析】Cl2通入NaOH溶液中,发生歧化反应,生成NaCl、NaClO和NaClO3,NaCl是还原产物,NaClO和NaClO3是氧化产物,根据氧化还原反应中得失电子守恒可得N(Cl-)=N(ClO-)+5N(ClO3-),代入选项中的数值进行验证,N(Cl-):N(ClO-):N(ClO3-)=8:3:1符合题意。故选B。
12.【答案】A
【解析】加热纯碱或小苏打,试管口应略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂,此实验装置错误,故A符合题意;
过氧化钠与水反应放出大量热,脱脂棉燃烧,此实验装置正确,故B不符合题意;
氯气与烧碱溶液反应时,锥形瓶中氯气被消耗,压强减小,气球会变大,此实验装置正确,故C不符合题意;
氯气与钠反应时,尾气端一定要加上蘸有碱液的棉花球除去尾气中残留的氯气,避免氯气污染环境,此实验装置正确,故D不符合题意。
13.【答案】D
【解析】氯气没有漂白作用,次氯酸具有漂白作用,所以装置B中干燥布条不褪色,湿润布条褪色,故选D。
14.【答案】C
【解析】A.盛饱和NH4Cl溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗,可使液体顺利流下,故A正确;
B.因为二氯化钒具有较强的还原性和吸湿性,用甲装置生成的氮气排尽乙、丙装置中的空气,防止二氯化钒被氧化和水解,故B正确;
C.尾气中含有氯气,P2O5不能吸收氯气,丁装置可用于尾气吸收,盛装的药品为碱石灰,故C错误;
D.VCl3分解生成VCl2和Cl2,验证氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸(试纸变蓝证明有氯气生成),故D正确;
故选C。
15.【答案】(1)分液漏斗;蒸馏烧瓶
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(4)除去氯气中氯化氢气体
(5)无水氯化钙
(6)分液漏斗D中出现橙黄色
【解析】 (1)装置A中两个玻璃仪器名称分别是分液漏斗和蒸馏烧瓶,
故答案为:分液漏斗;蒸馏烧瓶;
(2)实验室用MnO2制备氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)实验时多余的氯气可用F装置来吸收,对应化学方程式是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)装置B中饱和食盐水的作用是:除去氯气中氯化氢气体,
故答案为:除去氯气中氯化氢气体;
(5)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,要验证氯气是否具有漂白性,就要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入湿润有色布条、干燥剂和干燥的有色布条,干燥氯气不能用碱石灰,应该选择无水氯化钙,所以Ⅱ处放的是无水氯化钙,
故答案为:无水氯化钙;
(6)氯气与溴化钠反应会产生溴单质,因此对应的现象为:分液漏斗D中出现橙黄色,
故答案为:分液漏斗D中出现橙黄色。
16.【答案】(1)MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O;MnO2;
(2)黄绿色,向上排气法,Cl2密度比空气大;
(3)NaOH,Cl2 + 2OH- ==== Cl- + ClO- + H2O;
(4)氧化性,淀粉碘化钾试纸变蓝;
(5)KCl,H2O。
【解析】 (1)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2,其化学方程式为:MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O;
MnO2中Mn的化合价由+4价降为+2价,故MnO2是氧化剂;
(2)Cl2的颜色为黄绿色;因为Cl2密度比空气大,所以可以采用向上排气法收集Cl2;
(3)因为NaOH可以与Cl2 反应生成氯化钠,次氯化钠和水,所以实验室制取氯气常使用NaOH溶液吸收Cl2,该反应的离子方程式为:Cl2 + 2OH- ==== Cl- + ClO- + H2O;
(4)Cl2中的Cl元素的化合价在Cl2 + 2I- =2Cl- +I2反应中降低,体现了Cl2的氧化性;Cl2把I-氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,故可以观察到淀粉碘化钾试纸变蓝;
用双线桥法表示该反应中的电子转移情况为:;
(5)KClO3和浓盐酸反应生成Cl2,KCl和H2O,故KClO3和浓盐酸反应除了产生Cl2外,产物还有KCl,H2O。
17.【答案】×
√
×
×
×
×
×
×
18.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)次氯酸;
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)①越慢(或“越困难”);
②b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢;
(5)①SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-;
② 0.5;
(6)D。
【解析】 (1)实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是次氯酸,
故答案为:次氯酸;
(3)将氯气通入NaOH溶液中反应生成氯化钠、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;
(4)①图表数据和现象分析可知,溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢,
故答案为:越慢;
②结合图象,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢,
故答案为:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢;
(5)①SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化钠,结合原子守恒、电子守恒配平书写离子方程式为:SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-,
故答案为:SO2+2ClO3-=2ClO2+SO42-;
②用NaClO3与盐酸反应生成ClO2的同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占13,反应的化学方程式:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,每生成2mol ClO2,电子转移总数为2mol,则每生成0.5molClO2,转移电子0.5mol,
故答案为:0.5。
(6)①单质沸点高低与非金属性强弱无必然联系,故①错误;
②氧化性强弱是得失电子能力的强弱,与得失电子个数无必然联系,故②错误;
③铜与Cl2反应生成CuCl2,与硫生成Cu2S,与相同的还原剂反应,氯气将铜氧化为更高价态,说明氧化性强,故③正确;
④将Cl2通入H2S溶液中,溶液变浑浊,说明氯气可以将S置换出来,说明氯气的氧化性更强,故④正确。故D正确。
故答案为:D。
19.【答案】Ⅰ.(1)氧化;
(2)溶液先变红,后褪色;
(3)Ca(ClO)2;
(4)2Al+3Cl22AlCl3;
(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
Ⅱ.(1)平衡压强;
(2)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(3)除去氯气中混有的氯化氢气体;
(4)避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降;
(5)乙;
(6)CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出;
(7)A、C。
【解析】Ⅰ.(1)1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)时,将软锰矿与浓盐酸混合并加热,无意间制得了氯气,此反应中部分氯元素化合价由-1价升高到0价,被氧化;
(2)贝托莱发现,氯气能溶于水,部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸是一种强酸,次氯酸具有强氧化性,能够杀菌、漂白,向此溶液中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液先变红,后褪色;
(3)氯气与消石灰反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,次氯酸钙在酸性条件下能生成次氯酸,具有杀菌漂白的作用,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
(4)氯气与铝反应的化学方程式是2Al+3Cl22AlCl3;
(5)实验室吸收氯气常用氢氧化钠溶液,离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
Ⅱ.(1)a的作用是使分液漏斗上部空间与下面盛放高锰酸钾仪器相相通,平衡压强,使浓盐酸顺利流下。
(2)A中高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
(3)B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;
(4)E中冷却水的作用是避免四氯化锡气化而损失,导致产率下降;
(5)为了防止SnCl4水解,尾气处理时,可选用的装置是乙;
(6)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是CuCl2熔点较高,不会随四氯化锡液体溢出;
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制时加入少许锡屑后蒸馏可得纯净的SnCl4。蒸馏过程中不需要用到的仪器有分液漏斗和吸滤瓶,即A、C。
20.【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)饱和食盐水;浓硫酸;
(3)Cl2 、ClO2 、O3、K2FeO4;
(4)蒸馏法、电渗析法、离子交换法;
(5)CaCO3;
(6)Ca(ClO) 2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+H2SO4 +2HCl;
(7)氯化氢气流中加热;富集溴; Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+。
【解析】 (1)MnO2与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯化氢易溶于水,氯气在食盐水中的溶解度较小,所以除去氯气中的HCl应通过饱和食盐水洗气,氯气是酸性气体,用浓硫酸干燥,
故答案为:饱和食盐水; 浓硫酸;
(3)常用的自来水消毒剂有Cl2 、 ClO2 、O3 、K2FeO4等,
故答案为:Cl2、ClO2、O3、K2FeO4;
(4)海水淡化主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法;
故答案为:蒸馏法、电渗析法、离子交换法;
(5)新制氯水中存在Cl2 +H2O⇌HCl+HClO,加入碳酸钙会使盐酸浓度减小,平衡向正反应方向移动,次氯酸浓度增大,
故答案为:CaCO3;
(6)次氯酸钙具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应,生成硫酸钙、硫酸和盐酸,化学方程式为Ca(ClO) 2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+H2SO4 +2HCl;
故答案为:Ca(ClO) 2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+H2SO4 +2HCl;
(7)海水提取Mg的工艺中,制得的MgCl2·6H2O时,MgCl2是强酸弱碱盐,为了防止镁离子的水解,在氯化氢气流中加热得到无水MgCl2,海水提溴时,将溴吹入吸收塔,在其内与吸收剂SO2反应,这一步的目的是富集溴,发生的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+,
故答案为:氯化氢气流中加热;富集溴; Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+。
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