所属成套资源:2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册)
- 第08讲 Na、Na2O、Na2O2的性质、应用和计算-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册) 试卷 0 次下载
- 第09讲 Na2CO3、NaHCO3的性质、应用和计算-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册) 试卷 0 次下载
- 第11讲 氯气的制备及氯离子检验-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册) 试卷 0 次下载
- 第12讲 物质的量、气体摩尔体积-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册) 试卷 0 次下载
- 第13讲 物质的量浓度配制及应用-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册) 试卷 0 次下载
第10讲 氯及其化合物-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册)
展开
这是一份第10讲 氯及其化合物-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册),共20页。试卷主要包含了Cl2,氯的化合物等内容,欢迎下载使用。
第10讲 氯及其化合物
必备知识
一、Cl2
颜色
黄绿色
气味
刺激性
气味
密度
比空气大
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
体积比1:2溶于水
特性
易液化
物理性质
1.物理性质
提醒: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,使极少量气体飘进鼻孔。
正解操作
错误操作
2.从氯原子的结构认识氯的化学性质——氧化性
(1)氯原子的结构
易
得
一
个
e-
结构决定性质
具有强氧化性
(2)氯气的化学性质
Ca(OH)2
溶液
NaOH
溶液
碱
有机物
还原性物质
金属
H2O
非金属
Cl2
Na
Fe
Cu
KI
溶液
SO2
FeCl2
溶液
Cl2 +2Na2NaCl;发出黄色火焰,有白烟
3Cl2 +2Fe2 FeCl3;产生红棕色的烟
Cl2 +Cu CuCl2;产生棕黄色的烟
H2+Cl22HCl;
点燃:发出苍白色火焰,瓶口有白雾
光照:剧烈反应,发生爆炸,瓶口有白雾
Cl2+H2OHCl+HClO
Cl2+2KI===2KCl+I2
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + 2HCl
CH2=CH2 + Cl2 CH2 Cl CH2 Cl
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;制漂白液
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;制漂白粉
提醒:Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由Fe与Cl2发生化合反应而生成。
配制与保存:需现用现配并保存在棕色试剂瓶中
HClO
不稳定性
弱酸性
强氧化性
结构
电子式:
结构式:H—O—Cl
见光分解:2HClO2HCl+O2↑
酸性:H2CO3>HClO,NaClO溶液中通少量CO2,
化学方程式为:2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO
用作消毒剂,漂白剂;盛放氯水的试剂瓶不能用橡胶塞
能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
二、氯的化合物
1.次氯酸
漂白液
“84”消毒液
有效成分:NaClO
用途:杀菌、消毒
制备:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
漂白原理:与酸性物质作用生成HClO
ClO-+H+===HClO
酸碱性:
ClO-+H2OHClO+OH-
消毒原理:利用强氧化性
2.漂白液(主要成分NaClO)
3.漂白粉(有效成分Ca(ClO)2)
漂白粉
成分:主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2
化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性
漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
制备:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
用途与保存:用作消毒剂,漂白剂,必须密封保存。
久置失效原因:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
2HClO2HCl+O2↑
提醒:①向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成的是CaSO4而不是CaSO3。
②次氯酸盐(含ClO-)不论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、S、S2-等还原性离子
易混易错点
一、氯水的成分和性质
Cl2与H2O反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
四种离子:Cl-、H+、OH-、ClO-
氯水
三种分子:Cl2、H2O、HClO
1.氯水的成分
2.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
白色沉淀
Cl-+Ag+===AgCl↓
H+
Na2CO3固体
有气泡产生
2H++CO=== CO2↑+H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
HClO、H+
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H+
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg+Cl2=== Mg2++2Cl-
Mg+2H+===Mg2++H2↑
(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。
【性质总结】
①Cl2的强氧化性;②HCl的强酸性;③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性;④Cl-的性质
提醒:(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条退色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
(2)1molCl2与强碱溶液完全反应转移电子数为NA,而把1molCl2充入水中反应转移的电子数小于NA(可逆反应)。
二、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
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
细剖精析·易混不混·易错不错
1.思考并回答下列问题:
(1)Cl2为什么易液化?常见的易液化的气体还有哪几种?
【细剖精析】
Cl2分子的相对分子质量较大,分子间的作用力较大,所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。
(2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应?
【细剖精析】
氯水呈黄绿色,说明氯水中有大量Cl2分子。
(3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?能用pH试纸测定氯水的pH值吗?
【细剖精析】
现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定,因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色?
【细剖精析】
Cl2呈黄绿色,NO2为红棕色。
2.漂白粉为何要密封保存?
【细剖精析】
①隔绝CO2、H2O(g);②HClO见光易分解。
3.Cl2+H2O
HCl+HClO平衡移动的应用
(1)完成下列表格
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
c(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
c(H+)和
c(Cl-)____[来源:学科网ZXXK]
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)____
制漂白粉
CaCO3
c(H+)____
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
【细剖精析】
(1)
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
c(Cl-)增大
左移
(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
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
(2)平衡移动原理的应用
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么?除去Cl2的混有的HCl气体时,所选最佳试剂是什么?
【细剖精析】
利用Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡移动原理,Cl-浓度大时,Cl2在水中的溶解度小,故用排饱和食盐水法收集Cl2;除去HCl杂质时,把混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶。
②如何制备较高浓度的HClO?
【细剖精析】
可向新制氯水中加入CaCO3粉末,此时HCl反应,而HClO的酸性较H2CO3弱不反应,平衡右移,HClO浓度增大。
③如何保存氯水?
【细剖精析】
避光、密闭保存(棕色瓶中)。
4.久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同?
【细剖精析】
久置的氯水最终变为稀盐酸,表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸,除具有酸性外,还呈浅黄绿色,有刺激性气味,具有强氧化性。
5.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是什么?用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
【细剖精析】
最终得到的物质是CaCO3和CaCl2;Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑。
6.向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增加氯水中HClO的浓度吗?为什么?
【细剖精析】
能;原因是氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入的CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡右移,提高了HClO的浓度。
7.漂白粉长期露置于空气中,最终得到的物质是什么?写出反应的化学方程式。
【细剖精析】
漂白粉露置于空气中发生的反应有:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。
对点训练
一、氯气和氯水的性质
1.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③②
【答案】B
【解析】
甲中气体和溶液都无色,说明不存在Cl2,注入的液体是NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在Cl2且溶液中生成了白色沉淀,注入的液体是AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在Cl2分子,注入的液体是水。
2.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
【答案】B
【解析】
通常状况下,干燥氯气不与Fe反应,但点燃条件下反应生成FeCl3。
3.在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,减小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
【答案】 C
【解析】
饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项错;加入少量的碳酸钠粉末,消耗H+,使上述平衡正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。
二、氯的化合物
1.下列说法正确的是___(填序号)。
①用pH试纸测试NaClO溶液的pH
②84消毒液的有效成分是NaClO
③漂白粉可用于生活用水的消毒
④氯化铵、次氯酸都属于强电解质
⑤漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性
⑥漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3而变质
⑦根据较强酸可以制取较弱酸,次氯酸溶液无法制取盐酸
⑧漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
【答案】②③⑤
【解析】
NaClO溶液具有强氧化性,会使pH试纸褪色,故①错误。84消毒液的有效成分是NaClO,故②正确。漂白粉中含有次氯酸钙,具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,故③正确。次氯酸是弱酸,在水中部分电离,是弱电解质,故④错误。次氯酸盐溶液具有强氧化性,可用于漂白织物,故⑤正确。漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2,变质原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,故⑥错误。由2HClO2HCl+O2↑,可知,由次氯酸反应得到盐酸可以实现,故⑦错误。因为二氧化硫为少量,所以产物中应有未反应完的ClO-,会与H+结合成HClO,且生成的硫酸根离子与钙离子结合生成硫酸钙微溶物,因此离子方程式为Ca2++3ClO-+H2O+SO2===CaSO4↓+2HClO+Cl-,故⑧错误。
2.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-===ClO-+Cl-+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,产生有毒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项,NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O,正确;B项,NaClO饱和溶液的pH为11,该消毒液中溶液的pH为12,是由于消毒液中还含有少量的NaOH,故pH增大是由于NaOH电离所致,错误;C项,该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,正确;D项,因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强,CH3COOH+ClO-===CH3COO-+HClO,HClO浓度增大,漂白性增强,正确。
3.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )
A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4
B.ClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-===ClO+ClO+H2O
C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
【答案】C
【解析】
A项,酸性条件下ClO发生歧化反应,生成Cl-和ClO2,可写出方程式:4H++5ClO===Cl-+4ClO2↑+2H2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,正确;B项,方程式符合歧化反应化合价的变化,正确;C项,ClO2易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,错误;D项,等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多,正确。
提升训练
1.下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.NaClO溶液中通入过量CO2:
C.沸水中滴入几滴FeCl3饱和溶液:Fe3++3OH-=Fe(OH)3(胶体)
D.饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去:
【答案】D
【解析】
A.电荷不守恒,正确的为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;
B.过量的CO2生成HCO,正确的为,B错误;
C.水是弱电解质,不可拆,正确的为Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,C错误;
D.氯气在水中和SO2发生氧化还原反应,,D正确;
故选:D。
2.下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
M
A
C
CO
CO2
O2
B
Fe
FeCl2
FeCl3
Cl2
C
AlCl3
Al(OH)3
NaAlO2
NaOH
D
NH3
NO
NO2
O2
【答案】B
【解析】
A.C和氧气反应生成一氧化碳,再反应生成二氧化碳,能实现图中转化,故A正确;
B.铁和氯气只能生产氯化铁不能产生氯化亚铁,不能实现图中转化,故B错误;
C.氯化铝和氢氧化钠反应先生成沉淀氢氧化铝,沉淀再溶解生成偏铝酸钠,能实现图中转化,故C正确;
D.氨气与氧气催化氧化反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,能实现图中转化,故D正确;
故答案为B。
3.氯是海水中重要的元素。下列有关氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.氯气显黄绿色,可用于制盐酸 B.盐酸呈强酸性,可用于除水垢
C.次氯酸具有弱酸性,可用作漂白剂 D.四氯化碳难溶于水,可用作灭火剂
【答案】B
【解析】
A.氯气具有氧化性,能与氢气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水可制得盐酸,故A错误;
B.盐酸具有强酸性,可与水垢中的氢氧化镁和碳酸钙反应可溶性盐,达到用于除水垢的目的,故B正确;
C.次氯酸具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,可用作漂白剂,故C错误;
D.四氯化碳不能燃烧,可用作灭火剂,故D错误;
故选B。
4.下列“类比合理的是
A.在足量中燃烧生成,则在足量中燃烧生成
B.铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2,则铁丝在氯气中燃烧生成
C.与反应生成和,则与反应可能生成和
D.往溶液中加入过量氨水生成沉淀,则往溶液中加入过量氨水生成沉淀
【答案】C
【解析】
A.在足量中燃烧生成,而在足量中燃烧生成SO2,故A错误;
B.氯气具有强氧化性,能够把变价金属氧化为最高价,因此铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2,铁丝在氯气中燃烧生成,故B错误;
C.由于二氧化碳过量,钠的氧化物能够与二氧化碳反应,所以与反应可能生成和,故C正确;
D.氢氧化铝不溶于过量的氨水,而氢氧化铜能够与过量的氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2溶液,沉淀溶解,故D错误;
故选C。
5.下列气体的验证方法没有涉及氧化还原反应的是
A.氧气——带火星的小木条复燃
B.氯气——湿润的有色纸条褪色
C.乙烯——酸性高锰酸钾溶液褪色
D.氨气——湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】D
【解析】
A.碳在氧气中燃烧有化合价变化,属于氧化还原反应,故A错误;
B.氯气和水反应生成HClO,次氯酸能漂白有色纸条,有化合价变化,属于氧化还原反应,故B错误;
C.乙烯被高锰酸钾氧化成二氧化碳,有化合价变化,属于氧化还原反应,故C错误;
D.氨气溶于水生成氨水,电离出的氢氧根能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,无化合价变化,故D正确;
故选:D。
6.下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硝酸反应:
B.将粉末加入到饱和溶液中,搅拌;
C.饱和氯水中通入至溶液褪色:
D.溶液与少量溶液反应:
【答案】B
【解析】
A.铁与稀硝酸反应不能产生氢气,A错误;
B.将粉末加入到饱和溶液中会生成碳酸钡沉淀,离子方程式为: ,B正确;
C.饱和氯水中通入至溶液褪色的离子方程式为:,C错误;
D.溶液与少量溶液反应的离子方程式为:,D错误;
答案选B。
7.某小组按如图装置探究氯气和双氧水的反应。将注射器中的浓盐酸注入试管中,在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体,该气体可以使带火星的木条复燃。下列说法错误的是
A.饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl
B.NaOH溶液不可以用水代替
C.由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可证明非金属性:Cl>O
D.仅根据此实验现象无法证明一定是氯气氧化了H2O2
【答案】C
【解析】
A.根据分析可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl,A正确;
B.水吸收氯气的效果不好,所以NaOH溶液不可以用水代替,B正确;
C.由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可说明该条件下氧化性:Cl2>O2,但不可证明非金属性:Cl>O,客观事实是O的电负性大于Cl,即O的非金属性大于Cl,所以C错误;
D.实验产生的O2有可能是H2O2分解所得,不一定是氯气氧化了H2O2产生了O2,D正确;
答案选C。
8.下列实验操作能达到目的的是
选项
目的
操作
A
证明氯水具有酸性和氧化性
向石蕊试液中滴加氯水,试液先变红后褪色
B
选择合适的容量瓶配制一定浓度的溶液
容量瓶在使用前一定要检漏、洗涤并加热烘干
C
由溶液制备无水
直接将溶液加热蒸干
D
验证铁的析氢腐蚀
将铁钉放在试管中,用溶液浸没
【答案】A
【解析】
A.向石蕊试液中滴加氯水,试液先变红说明氯水有酸性,后褪色说明氯水有强氧化性,能漂白,可以证明氯水有酸性和氧化性,A能达到实验目的;
B.容量瓶是精密容量仪器,使用前不能加热,B不能达到实验目的;
C.氯化镁溶液存在水解平衡MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热溶液,HCl挥发,氯化镁水解平衡正向移动,最终得到Mg(OH)2得不到无水,C不能达到实验目的;
D.将铁钉放在试管中,用溶液浸没,NaCl溶液显中性,铁钉发生吸氧腐蚀,不能验证铁的析氢腐蚀,D不能达到实验目的;
答案选A。
9.从下列实验操作、现象和结论不正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体;另取原溶液少许,向其中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成
确定该溶液存在
B
氯水中存在多种分子和离子,向新制氯水中加入有色布条,片刻后有色布条褪色
说明氯水中有HClO存在
C
将淀粉与KCl混合液装于半透膜内,浸泡在盛蒸馏水的烧杯中,5 min后取烧杯中液体,加碘水变蓝色
证明半透膜有破损
D
向2支盛有2 mL0.01 mol/LH2C2O4溶液的试管中分别加入4 mL0.01 mol/L和0.02 mol/LKMnO4溶液,观察现象
可说明浓度越大,反应速率越快
【答案】D
【解析】
A.某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体是CO2,则原溶液中可能含有、中的至少一种;另取原溶液少许,向其中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则证明溶液中含有,A正确;
B.氯水中存在多种分子和离子,向新制氯水中加入有色布条,片刻后有色布条褪色,是由于氯水中含有的HClO具有强氧化性,会将有色物质氧化变为无色物质,说明氯水中有HClO的存在,B正确;
C.淀粉溶液属于胶体,不能通过半透膜。将淀粉与KCl混合液装于半透膜内,浸泡在盛蒸馏水的烧杯中,5 min后取烧杯中液体,加碘水变蓝色,说明烧杯的水中含有淀粉,证明半透膜有破损,C正确;
D.应保证高锰酸钾溶液少量,通过改变草酸的浓度,探究浓度的影响,由操作和现象不能探究浓度对反应速率的影响,D错误;
故合理选项是D。
10.用图示装置探究Cl2的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用下表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸,迅速盖上培养皿,产生大量黄绿色气体,红纸变化如下。
编号
试剂
红纸变化
①
—
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO3溶液
快速褪色
下列对于该实验的分析错误的是
A.对比①②的现象,说明红纸褪色涉及反应Cl2+H2OHCl+HClO
B.对比②③的现象,不能说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C.对比②③④的现象,说明c(HClO)越大,漂白效果越好
D.④中试剂可用碳酸钙悬浊液或Na2CO3溶液代替
【答案】D
【解析】
A.①说明干燥氯气无漂白性,②红纸褪色,②说明氯水具有漂白性,氯水中发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,故A正确;
B.氯气不溶于饱和食盐水,③几乎不能发生氯气与水的反应,对比②③的现象说明Cl-没有漂白性,但不能说明使红纸褪色的微粒是HClO还是H+,故B正确;
C.由于Cl2+H2OHCl+HClO,酸性HClO<H2CO3,则NaHCO3与HCl反应,不与HClO反应,使上述平衡向右移动,HClO增多,则④中c(HClO)最大,②③④中c(HClO)大小为④>②>③,由红纸变化可知,c(HClO)越大,褪色速率越快,漂白效果越好,故C正确;
D.由于酸性HClO>,若用Na2CO3代替NaHCO3,会发生HClO+Na2CO3=NaHCO3+NaClO反应,使c(HClO)减小,漂白效果差,则不能用Na2CO3代替NaHCO3,故D错误;
答案为D。
11.某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化,实验数据如图所示,下列叙述错误的是
A.从0s到150s,溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B.从0s到150s,溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C.从50s到150s,Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D.HClO光照分解的产物有HCl、O2
【答案】A
【解析】
A.由图可知,从0 s到150s ,溶液pH降低,溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大,说明溶液pH降低是弱酸次氯酸遇光发生分解反应生成强酸盐酸,导致溶液中氢离子浓度增大的缘故,故A错误;
B.由图可知,从0s到150s,溶液的pH由2降低到1.5,则溶液中氢离子浓度是起始浓度的=100.5倍,故B正确;
C.由图可知,从50 s到150 s,氯离子的变化浓度约为(900—400) mg/L=500 mg/L,则平均生成速率约为=5mg·(L·s)-1,故C正确;
D.由图可知,氯水光照过程中溶液pH降低,溶液中Cl—浓度和氧气的体积分数增大,说明次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,故D正确;
故选A。
12.新制氯水的叙述错误的是
A.含,呈黄绿色 B.逸出,有刺激性气味
C.光照时,放出氧气 D.含大量,有强氧化性
【答案】D
【解析】
A.氯水中含氯气,为黄绿色,故A正确;
B.新制的氯水中含氯气,氯气有刺激性气味,放置过程中有少量Cl2逸出,故B正确;
C.光照氯水有气泡逸出,由次氯酸分解可知,该气体主要是氧气,故C正确;
D.新制的氯水中含HCl、HClO,HClO是弱酸,则氯水中含有少量的ClO-,故D错误;
故答案为D。
13.氯气常用于饮用水消毒,已知25℃时,氯水中Cl2、ClO-两种微粒所占含氯微粒的分数与pH的关系如下图。下列说法错误的是
A.用氯气处理饮用水时,溶液的pH在x~y之间,杀菌效果最佳
B.b点氯水中c(Cl-):c(ClO-)<1:1
C.a点有关粒子浓度大小关系是c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(OH-)
D.氯气处理饮用水时,在冬季的效果比夏季好
【答案】B
【解析】
A.根据图像可知,溶液的pH在x~y之间,HClO的浓度最大,HClO具有强氧化性,则用氯气处理饮用水时,溶液的pH在x~y之间,杀菌效果最佳,A说法正确;
B.b点时,根据物料守恒,c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-),则氯水中c(Cl-):c(ClO-)>1:1,B说法错误;
C.a点时,Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,HClO⇌H++ClO-,c(H+)>c(Cl-)>c(HClO),溶液显酸性,c(HClO)>c(OH-),则有关粒子浓度大小关系是c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(OH-),C说法正确;
D.氯气处理饮用水时,冬季温度低,次氯酸的电离程度减小,且温度低,不易分解,导致次氯酸的浓度增大,则在冬季的效果比夏季好,D说法正确;
答案为B。
14.某同学设计下图装置进行电解饱和食盐水自制“84”消毒液。回答下列问题
(1)电解饱和食盐水时,a连接电源的_________极(填“正”或“负”)。
(2)利用该装置自制消毒液的化学反应方程式是_________。
(3)①“84”消毒液不用时需要密封保存,否则会与空气中_________发生反应,生成不稳定的物质。
②该同学利用传感技术进行某溶液中次氯酸的稳定性实验。用强光照射盛有该溶液的广口瓶,过程中溶液的pH、Cl-的浓度、瓶中氧气的体积分数变化如下图:
该同学分析数据得出的结论是_________(用化学方程式表示)。
(4)“84”消毒液不能与洁厕灵混用,也不能与消毒酒精混用,请从物质性质的角度解释“84”消毒液不能与消毒酒精混用的原因________。
【答案】(1)负 (2) NaCl+H2ONaClO+H2↑ (3) ① CO2 ② 2HClO2HCl + O2↑ (4) 酒精有一定的还原性,次氯酸钠具有强氧化性,二者发生氧化还原反应(可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物),从而失去杀菌消毒的能力。
【解析】
(1)电解时,阳极上Cl-失去电子发生氧化反应产生Cl2,阴极上溶液中水电离产生的H+得到电子变为H2逸出,同时得到的OH-与Na+形成NaOH,为了使阳极上产生Cl2与阴极得到的NaOH溶液充分反应产生NaClO,应该与b电解连接的电极产生Cl2,与a电极连接的电极产生H2,所以产生H2的电极为阴极,则电源电极a为负极,b为正极;
(2)电解时,阴极上产生H2、NaOH,阳极上产生Cl2,阳极上产生Cl2再与阴极上产生的NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O,因此自制消毒液的总化学反应方程式是:NaCl+H2ONaClO+H2↑;
(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO,不用时需要密封保存,否则会由于物质的酸性:H2CO3>HClO,NaClO与空气中CO2发生复分解反应:NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO,反应产生的HClO不稳定,光照分解产生HCl和O2,导致失效;
②根据图示可知:随着光照条件的进行,溶液中c(H+)、c(Cl-)增加,O2的体积分数增加,说明HClO不稳定,光照分解产生HCl和O2,反应方程式为2HClO2HCl + O2↑;
(4)根据“84”消毒液主要成分是NaClO,具有强的氧化性,而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇,具有一定的还原性,二者混合使用会发生氧化还原反应,可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物,从而失去杀菌消毒的能力,因此“84”消毒液不能与消毒酒精混用。
相关试卷
这是一份第19讲 化学键-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册),共31页。试卷主要包含了化学键,离子键离,共价键,共价键分类,电子式,离子化合物与共价化合物的比较,化学键类型与物质类别的判断,化学键对物质性质的影响等内容,欢迎下载使用。
这是一份第16讲 金属材料-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册),共20页。试卷主要包含了合金,常见金属材料等内容,欢迎下载使用。
这是一份第14讲 Fe、铁的氧化物-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练(人教版2019必修第一册),共27页。试卷主要包含了8g·cm-3,5n=0,2gB.5等内容,欢迎下载使用。