化学必修 第一册专题3 从海水中获得的化学物质第一单元 氯气及氯的化合物课后复习题
展开这是一份化学必修 第一册专题3 从海水中获得的化学物质第一单元 氯气及氯的化合物课后复习题,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.常温下,分别在溶液中发生如下反应2B-+Z2=B2+2Z-;16H++10Z- +2XO=2X2+ +5Z2↑+8H2O;由此可以确定XO、Z2、B2的氧化性由强到弱的顺序是
A.XO>Z2>B2B.Z2>XO>B2C.Z2>B2>XOD.XO>B2>Z2
2.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
Al2O3 + N2 + 3 C 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是
A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中每生成2 ml AlN,N2得到3 ml电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3
D.氮化铝晶体属于分子晶体
3.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有HClO分子存在
C.先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
4.下列物质所发生的反应中,硫单质表现出还原性的是
A.硫与氢气B.硫与氧气C.硫与铁D.硫与钠
5.下列有关化学实验操作正确的是
A.闻气味 B.收集Cl2
C.分离酒精与水 D.检查装置的气密性
6.我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家,可燃冰主要含有甲烷水合物,用作燃料时反应的微观示意图如图,下列说法正确的是
A.可燃冰中只有甲烷
B.化学变化中原子数目变化
C.反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D.反应前后的物质均由分子构成
7.下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是
A.
B.
C.
D.
8.下列变化过程中,包含化学变化的是
A.用四氯化碳从碘水中萃取碘B.氯气溶于水
C.从海水中获取食盐D.用过滤法除去食盐中的泥沙
9.无水三氯化铬(CrCl3)是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。现利用Cr2O3和CCl4反应制备CrCl3,同时生成光气(COCl2),实验装置(夹持装置已省略)如图所示。
查阅资料:光气(COCl2)有毒,遇水发生水解。
下列说法错误的是
A.装置I中长玻璃管可平衡压强,便于观察装置是否出现堵塞
B.装置Ⅱ的烧杯中盛放热水的目的是使CCl4汽化
C.装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2
D.装置V和装置VI可替换为
10.某校化学兴趣小组为探究氯元素单质及其化合物的性质,做了如下实验:将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,如下图所示。然后将浓盐酸滴在漂白粉上,并用表面皿盖好。
由实验现象得出的结论完全正确的是
A.AB.BC.CD.D
二、填空题
11.填空。
(1)向盛有KI溶液的试管中加入少量氯水后再滴加CCl4,振荡,CCl4层呈 色;CCl4层在试管中位于 (填“上”、“下”)层,分离CCl4层和水层的操作名称是 ,需要使用玻璃仪器是 。
(2)向上述试管中继续滴加氯水,振荡,CCl4层逐渐变浅,最后变成无色。这是因为Cl2将I2继续氧化为HIO3,完成该反应的化学方程式,并标出电子的转移方向和数目: 。
5Cl2+I2+6H2O→2HIO3+_______
(3)将(1)中的KI换成KBr,则CCl4层呈 色,此过程中被氧化的元素是 ,该反应的离子方程式为 。继续滴加氯水,CCl4层颜色没有变化。这是因为Cl2不能将Br2继续氧化为HBrO3,由此推断Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
12.填空。
(1)工业上用 和 作为原料来制取漂白粉,反应的化学方程式为 。漂白粉的有效成分是 ,漂白粉溶于水后,滴加少量盐酸可加快漂白和杀菌的速度,此过程中发生反应的化学方程式 。
(2)从200 mL、5 ml/L Na2CO3溶液中取出20 mL溶液,其溶质的物质的量是 。将取出的溶液稀释至100 mL,其Na+的物质的量浓度是 。
(3)有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.2 ml/L,的物质的量浓度为0.5 ml/L,则此溶液中K+的物质的量浓度为 。
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共11.2 L,质量为18.8 g,其中含有 个CO分子,该混合气体中CO与CO2的密度之比为 。
13.医疗机构常用质量分数为7.45% 的次氯酸钠消毒液(密度为1.00 g·cm−3)进行消毒,回答下列问题:
(1)该消毒液的物质的量浓度为 ml·L−1(保留到小数点后2位)。
(2)次氯酸钠消毒液使用时需要稀释。某化学实验小组用上述消毒液配制95mL 0.7ml·L−1的溶液。
①需用量筒量取该次氯酸钠消毒液 mL;量取时若仰视,所配溶液的浓度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②定容时加蒸馏水,若不慎超过刻度线,应采取的处理方法是 。
(3)资料显示,次氯酸钠消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)混合使用,对此某小组开展如下研究。
能观察到两表面皿之间出现黄绿色气体,写出该反应的离子方程式 ;蘸有NaOH溶液的脱脂棉吸收黄绿色气体的离子方程式是 。
14.在铜与稀硝酸的反应8HNO3+3Cu=3Cu(NO3)2+aNO↑+4H2O中,a的值为 , 元素被氧化,化合价 (填“升高”或“降低”),该反应中 是还原剂, 是氧化剂; 是氧化产物, 是还原产物;每生成1个NO转移电子 个。
15.实验装置
装置特点:固+液气。
(1)仪器a的名称 ,仪器b的名称 。
(2)Cl2的收集方法是 。
(3)烧杯中NaOH溶液的作用是 。
(4)A装置中导出的气体有Cl2、HCl、H2O(g)等。
16.按要求回答下列问题
(1)金属钙在一定条件下可以与氢气化合生成CaH2(白色固体)。将该白色固体加入滴有酚酞的蒸馏水中,可以观察到有气泡生成,溶液变红。请根据以上事实书写CaH2与水反应的化学方程式,并用单线桥出电子转移方向和数目 。
(2)设NA代表阿伏加德罗常数的数值,一个CO分子的质量可表示为 g。
17.回答下列问题。
(1)配平下列反应方程式;并用单线桥法标出电子转移方向和数目。
________________________________
(2)配平下列反应方程式,并用双线桥法标出电子转移方向和数目。
____________________________________________
18.Ⅰ.下列物质能导电的是 ,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。(填序号)
①铜 ②烧碱溶液 ③BaSO4固体 ④氯化钠晶体 ⑤盐酸 ⑥干冰 ⑦蔗糖
Ⅱ.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中, 是氧化剂; 是还原剂; 是氧化产物; 是还原产物。
19.铁元素是人体内一种微量元素,主要以Fe2+的形式存在。请回答下列问题:
(1)下列微粒中,既有氧化性又有还原性的是 (填字母)。
A.Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中 是还原剂。
(3)某种麦片中含有微量的细小铁粉,食用该麦片后,铁粉与胃酸反应的离子方程式是 。
(4)含硫酸亚铁的药片可治疗缺铁性贫血,其表面有糖衣,糖衣的作用是 。
(5)有反应①2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,②2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为 。
(6)用双线桥法标出反应2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O电子转移方向和数目: 。
20.超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下:、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸;夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如表:
回答下列问题:
(1)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因为 (写化学反应方程式)。
(2)为更好地理解超酸的强酸性,实验小组查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推,H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
(3)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中,同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为:甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2-甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式 。
三、实验题
21.用碳在高温下还原二氧化硅制粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
已知:
①四氯化硅遇水极易水解;
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
③有关物质的物理常数见表:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A中g管的作用是 ,装置C中的试剂是 ,装置F的作用是 。
(3)常用强碱溶液吸收尾气,反应的离子方程式为 。
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除Fe元素外可能还含有的元素是P、 、 (元素符号)。
(5)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成,再用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是 。
22.氯化钪(ScC13)是一种可溶性、易潮解的固体,是工业制备钪及其合金的重要原料。某小组用实验室现有的五水合草酸钪[Sc2(C2O4)3·5H2O]来制备氯化钪,基本过程如下。
回答下列问题:
(1)五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了CO和CO2,化学方程式为 。
(2)该小组用下列装置检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,各装置连接顺序为c→ →f(填装置标号,可重复使用)。
(3)把Sc2O3固体与焦炭混合,将干燥纯净的Cl2通入赤热的混合物反应制备ScCl3,反应为Sc2O3+3C+3Cl2 2ScCl3+3CO。装置如下:
①试剂a与浓盐酸反应的离子方程式为 。
②盛装碱石灰的仪器名称为 ,该仪器及碱石灰的作用为 。
(4)工业上ScCl3粗产品用升华法提纯,将粗产品与NH4C1固体共热来抑制ScCl3水解,其原理为 。
23.为了证明在实验室制备得到的Cl2中会混有HCl,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答下列问题。
(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序:装置②→ 。
(2)实验室制备Cl2的离子方程式为 。
(3)装置③中Cu的作用 (用化学方程式表示)。
(4)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置①之前,要加装一个检验装置⑤,以证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入 。
a.淀粉-KI溶液 b.品红溶液 c.氢氧化钠溶液 d.湿润的淀粉-KI试纸
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到 的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
(6)实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15:2时,混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为 。
选项
观察到的实验现象
结论
A
酚酞和Na2CO3混合溶液褪色
Cl2具有酸性
B
红色鲜花瓣褪色
Cl2具有漂白性
C
KI和淀粉混合溶液变蓝
Cl2具有氧化性
D
KMnO4溶液褪色
Cl2具有还原性
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
140℃分解79℃/2.9kPa
极易水解
物质
沸点/℃
57.7
12.8
—
31.5
—
熔点/℃
-70.0
-107.2
—
—
—
升华温度/℃
—
—
180
300
162
参考答案:
1.A
【详解】反应中Z2是氧化剂,B2为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,所以Z2>B2;反应中,是氧化剂,Z2为氧化产物,所以>Z2,所以>Z2>B2,A正确。
故选A
2.C
【详解】A. 在氮化铝的合成反应中,N2中氮元素的化合价从0价降低到-3价,氮气是氧化剂,碳是还原剂,A不正确;
B. 上述反应中每生成2 ml AlN,N2得到6 ml电子,B不正确;
C. 氮化铝中氮元素的化合价为-3,C正确;
D. 氮化铝具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,说明该化合物是原子晶体,D不正确。
答案选C。
3.C
【分析】氯气通入溶液中,与水反应发生Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,利用离子、分子的性质来分析。
【详解】A. 次氯酸具有漂白性,则加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在,故A错误;
B. 氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,则氯水呈浅黄色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,故B错误;
C. 因AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl−存在,故C正确;
D. 氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应,则不能说明有HClO存在,故D错误;
答案选C。
【点睛】氯气通入溶液中,与水反应发生Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,氯水具有多种成分和性质。
4.B
【详解】A.硫与氢气反应生成硫化氢,硫元素化合价降低,硫单质表现出氧化性,A错误;
B.硫与氧气反应生成二氧化硫,硫元素化合价升高,硫单质表现出还原性,B正确;
C.硫与铁反应生成硫化亚铁,硫元素化合价降低,硫单质表现出氧化性,C错误;
D.硫与钠反应生成硫化钠,硫元素化合价降低,硫单质表现出氧化性,D错误;
答案选B。
5.D
【详解】A.不能直接闻气体的气味,用手轻轻扇动闻气味,故A错误;
B.氯气的密度比空气密度大,应长导管进气,故B错误;
C.酒精与水互溶,不能选分液漏斗分离,故C错误;
D.关闭止水夹,注入水可检验气密性,观察液柱的高度一段时间不变,故D正确;
故答案为D。
6.D
【详解】A.可燃冰主要含甲烷水合物,为混合物,故不符合题意;
B.由反应的方程式可知:化学变化中原子数目没有变化,故不符合题意;
C.反应的方程式是:CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意;
D.反应前后的物质均由分子构成,故符合题意。
故答案为:D。
7.A
【详解】A.铁元素由+3价降低到0价,得到3e-×2,碳元素由+2价升高到+4价,失去2e-×3,选项正确,A正确;
B.锰元素由+4价降低到+2价,得到2e-×1,发生还原反应,氯元素由-1价升高到0价,失去1e-×2,发生氧化反应,B错误;
C.Na失去2e-,H得到2e-,选项转移电子计算错误,C错误;
D.H2中H失去电子,CuO中Cu得到电子,电子转移方向错误,D错误;
故答案选A。
8.B
【详解】A.萃取为物理变化,A错误;
B.Cl2溶于水时会与水反应:,B正确;
C.海水蒸发获得食盐,为物理变化,C错误;
D.过滤过程中无新物质生成,不涉及化学变化,D错误。
故本题选B。
9.D
【分析】无水三氯化铬(CrCl3)是常用的催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,故实验前先通入氮气排除装置内的空气,Ⅰ中装入浓硫酸用于干燥氮气,热水浴加热Ⅱ使CCl4变成蒸气进入Ⅲ装置,Ⅲ中高温下发生反应Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,生成光气,生成的CrCl3在Ⅳ中冷凝收集,Ⅴ用来防止水蒸气进入E装置,Ⅵ用来吸收尾气,防止污染。
【详解】A.装置I中长玻璃管与外界大气联通,可起到平衡气压的作用,并且通过观察长导管液面可判断装置是否堵塞,故A正确;
B.装置Ⅱ的烧杯中盛放热水使CCl4汽化进入发生装置中,故B正确;
C.根据以上分析可知,装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,故C正确;
D.光气遇水发生反应,碱石灰中无水,不能吸收光气,故D错误;
故选:D。
10.C
【详解】A.酚酞和Na2CO3混合溶液褪色,氯气将酚酞氧化而变质,使得溶液褪色,故A错误;
B.红色鲜花瓣褪色,是因为氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸漂白而褪色,故B错误;
C.KI和淀粉混合溶液变蓝,Cl2将碘离子氧化变为单质碘,单质碘遇见淀粉变蓝,故C正确;
D.KMnO4溶液具有氧化性,氯气具有氧化性,两者不反应,故D错误。
综上所述,答案为C。
11.(1) 紫(红)色 下 分液 分液漏斗
(2)
(3) 橙红 Br Cl2+2Br−=Br2+2Cl− HBrO3>Cl2>HIO3
【解析】(1)
氯气具有强氧化性,向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,Cl2将I-氧化为I2,I2为紫黑色固体,振荡后I2进入CCl4层,CCl4层变成紫(红)色;CCl4的密度大于水,因此CCl4层在下层;CCl4层和水层为不相溶的液体,可用分液的方法分离;分液时需使用分液漏斗;
(2)
继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色,说明I2被进一步氧化,生成HIO3,同时氯气被还原为HCl,反应物为氯气和碘、水,生成物是碘酸和氯化氢,一个氯气分子参加反应得2个电子,一个碘分子参加反应失去10个电子,该反应中得失电子的最小公倍数是10,所以方程式为;
(3)
氯气的氧化性大于溴,所以氯气能氧化溴离子生成溴单质,发生的离子反应方程式为Cl2+2Br−=Br2+2Cl−,溴水呈橙色、溴的四氯化碳呈橙红色,Br元素被氧化,继续向溴水中滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化,说明氯气的氧化性小于溴酸,氯气能和碘反应生成碘酸,所以氯气的氧化性大于碘酸,所以Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序HBrO3>Cl2>HIO3。
12.(1) 氯气 石灰乳
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
(2) 0.1ml 2ml/L
(3)0.4 ml/L
(4) 0.2NA 7:11
【详解】(1)工业上用氯气和石灰乳作为原料来制取漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉溶于水后,滴加少量盐酸可加快漂白和杀菌的速度,是因为盐酸和次氯酸钙生成次氯酸和氯化钙,Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
(2)200 mL、5 ml/L Na2CO3溶液中取出20 mL溶液,浓度不变,其溶质的物质的量是5 ml/L×0.02L=0.1ml。将取出的溶液稀释至100 mL,溶液体积增加5倍,溶质的物质的量减小到原来的五分之一,故Na+的物质的量浓度是2ml/L;
(3)有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.2 ml/L,的物质的量浓度为0.5 ml/L,根据溶液电中性可知,此溶液中K+的物质的量浓度为0.5 ml/L×2-0.2 ml/L×3=0.4 ml/L;
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共11.2 L,总的物质的量为0.5ml,质量为18.8 g,设CO和CO2的物质的量分别为a、0.5ml-a,则28g/ml×a+44g/ml×(0.5ml-a)=18.8g,a=0.2ml,CO分子为0.2NA,根据阿伏伽德罗定律可知,混合气体中CO与CO2的密度之比为其摩尔质量之比28:44=7:11。
13.(1)1.00
(2) 7.0 偏高 重新配制
(3) ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+ H2O Cl2+2OH-= ClO-+Cl-+ H2O
【详解】(1)该消毒液的质量分数为7.45%,密度为1.00g·cm−3,所以浓度c==ml/L=1.00ml/L;
(2)①由于没有95mL容量瓶,应配制100mL稀溶液,设所需该次氯酸钠消毒液的体积为V,则有1.00V=0.07×100,解得V=7.0mL;量取时若仰视,导致所需浓次氯酸钠溶液体积偏大,溶质偏多,所配溶液浓度偏高;
②定容时加蒸馏水,若不慎超过刻度线,导致浓度偏低,则应重新配制;
(3)观察到两表面皿之间出现黄绿色气体,说明次氯酸钠和盐酸反应生成氯气,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+ H2O;氯气有毒,NaOH溶液可以吸收Cl2,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-= ClO-+Cl-+ H2O。
14. 2 铜 升高 铜 硝酸 硝酸铜 NO 3
【分析】在铜与稀硝酸的反应中,铜作还原剂,硝酸作氧化剂,一部分硝酸起酸的作用,由方程式的计量数可知,该反应转移6个电子。
【详解】a的值由氮原子守恒可确定等于2,由上述分析可知,铜元素被氧化,化合价升高,铜是还原剂,硝酸是氧化剂,硝酸铜是氧化产物,NO是还原产物,该反应每生成2个NO转移6个电子,则每生成1个NO转移电子3个。
故答案为:2;铜;升高;铜;硝酸;硝酸铜;NO;3。
15. 分液漏斗 圆底烧瓶 向上排空气法 吸收多余的Cl2、以防污染环境
【详解】(1)仪器a带有活塞,名称为分液漏斗,仪器b的名称为圆底烧瓶。
(2)Cl2的相对分子质量为71,比空气的相对分子质量大,所以密度比空气大,收集方法是向上排空气法。
(3)Cl2是酸性气体,能与碱反应,所以烧杯中NaOH溶液的作用是:吸收多余的Cl2、以防污染环境。
(4)A装置中导出的气体有Cl2、HCl、H2O(g)等。
答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;向上排空气法;吸收多余的Cl2、以防污染环境。
16.(1)
(2)28/NA
【详解】(1)CaH2与水生成氢氧化钙和氢气,CaH2中-1价的氢失电子,水中+1价氢得电子,故为。
(2)每摩尔一氧化碳的质量为28克,每摩尔一氧化碳含有NA个分子,所以每个分子的质量为g,故答案为:。
17.(1)
(2)
【详解】(1)与反应,1ml氨气转化为NO,失去5ml电子,1ml得到4ml电子,根据电子得失守恒以及元素守恒得反应方程式为:;反应过程中氨气失电子转移给氧气,4ml氨气失去20ml电子,单线桥表示电子转移过程为:;
(2)与发生氧化还原反应,1ml失去2ml电子生成1mlS,1ml得3ml电子生成1mlNO,根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式为:,双线桥表示电子转移的过程为:。
18. ①②⑤ ③④ ⑥⑦ HNO3 Cu Cu(NO3)2 NO
【详解】Ⅰ.①铜属于金属单质,能导电,既不是电解质,也不是非电解质;
②烧碱溶液即NaOH溶液,NaOH电离出能自由移动的钠离子和氢氧根离子,能导电,属于混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
③BaSO4固体由钡离子和硫酸根离子构成,钡离子和硫酸根离子不能自由移动,不能导电,其熔融状态下能导电,属于电解质;
④氯化钠晶体由钠离子和氯离子构成,钠离子和氯离子不能自由移动,不能导电,其水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质;
⑤盐酸是HCl的水溶液,HCl电离产生能自由移动的氢离子和氯离子,能导电,属于混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑥干冰是固态的二氧化碳,不含能自由移动的离子或电子,不能导电,其水溶液和熔融状态下自身均不能电离,属于非电解质;
⑦蔗糖不含能自由移动的离子或电子,不能导电,其水溶液和熔融状态下自身均不能电离,属于非电解质;
因此能导电的有①②⑤,属于电解质的有③④,属于非电解质的有⑥⑦,故答案为:①②⑤;③④;⑥⑦;
Ⅱ.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,HNO3中部分N元素化合价降低,作氧化剂,被还原为NO,NO是还原产物,Cu元素化合价升高,Cu作还原剂,被氧化为Cu(NO3)2,Cu(NO3)2是氧化产物,故答案为:HNO3;Cu;Cu(NO3)2;NO。
19. B 维生素C Fe+2H+═Fe2++H2↑ 保护FeSO4不被空气中的氧气氧化 KMnO4> Cl2> Fe3+
【详解】(1)+2价为Fe元素的中间价态,所以亚铁离子既有氧化性,也有还原性,
故答案为:B;
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,Fe元素的化合价降低,所以Fe3+是氧化剂,维生素C是还原剂
故答案为:维生素C;
(3)铁粉在人体胃酸的作用下转化成亚铁盐,还生成氢气,该离子反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑,
故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑;
(4)二价铁离子具有还原性易被氧化而变质,硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣,可以隔绝空气,防止硫酸亚铁被氧化,
故答案为:保护FeSO4不被空气中的氧气氧化;
(5)在2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-中,氧化剂是Cl2,氧化产物是Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物,即Cl2> Fe3+,在2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,KMnO4是氧化剂,Cl2是氧化产物,氧化性强弱是KMnO4> Cl2,所以氧化性强弱是KMnO4> Cl2> Fe3+;
(6)2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中Mn元素化合价降低,被还原,KMnO4为氧化剂,Cl元素化合价升高,被氧化,HCl为还原剂,反应中Mn得到2×5e−,Cl失去10e−,电子转移数目和方向可表示。
20.(1)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(2)H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
(3)CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
【分析】干燥的氯气通过无水氯化钙进入三颈烧瓶中与SbCl3在80℃下反应生成SbCl5,反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压使三颈烧瓶中生成的SbCl5转移至双口烧瓶中,SbCl3、SbCl5极易水解,试剂X可防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,同时吸收氯气,防止污染空气。
(1)
由题意可知,由SbCl5制备HSbF6时,需用HF,而HF可与玻璃中的二氧化硅反应,因此不能选择玻璃仪器,反应的化学方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
(2)
根据已知反应可知,冰醋酸与纯硫酸反应时,纯硫酸给出的氢离子加在了冰醋酸的双键氧原子上形成了另一个羟基,由于纯硫酸的结构简式为:,故其与超酸HSbF6反应可生成,反应的化学方程式为:H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-。
(3)
2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,根据题目信息可知,CH3CH(CH3)CH3中上的氢参与反应,反应的离子方程式为:CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑。
21.(1)
(2) 平衡气压,使盐酸顺利滴下 浓硫酸 防水蒸气进入h使四氯化硅水解
(3)
(4) Al C1
(5)
【分析】依据题中信息可知A为氯气发生装置,浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有HCl、H2O(g),B中饱和食盐水除去氯气中的HCl、C中浓硫酸干燥Cl2,D中制备SiCl4,生成的SiCl4用E收集,SiCl4接触水会发生化学反应,装置F中为干燥剂,可防止空气中的水蒸气进入h中,据此解答。
【详解】(1)装置A用于制备氯气,实验室利用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气,则其中发生反应的化学方程式为;
(2)A中g管可以使分液漏斗和圆底烧瓶压强相等,便于液体顺利流下;生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气,首先利用饱和食盐水除去氯化氢,最后干燥氯气,则装置C中的试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气,装置F中为干燥剂,可防止空气中的水蒸气进入h中,故答案为:平衡气压,使盐酸顺利滴下;浓硫酸;防水蒸气进入h使四氯化硅水解;
(3)尾气可以用氢氧化钠溶液吸收,反应的方程式为。
(4)D中氯气与粗硅反应生成SiCl4,h瓶收集粗产物,精馏粗产品可得高纯度四氯化硅,由表中数据可以看出,蒸出SiCl4气体时,BCl3早已成气体被蒸出,而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4,所以当SiCl4蒸出后,而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里,故答案为:Al、Cl;
(5)标准溶液在酸性条件下把亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为。
22. Sc2(C2O4)3·5H2O Sc2O3+3CO+3CO2+5H2O c→d→e→b→a→e→f 2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 干燥管 防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气 NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解
【分析】由题可知,五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了CO和CO2,把Sc2O3固体与焦炭混合,将干燥纯净的Cl2通入赤热的混合物反应制备ScCl3,据此解答。
【详解】(1)五水合草酸钪灼烧时除生成Sc2O3,还生成了CO和CO2,根据元素守恒,还生成了水,化学方程式为Sc2(C2O4)3·5H2O Sc2O3+3CO+3CO2+5H2O,故答案为:Sc2(C2O4)3·5H2O Sc2O3+3CO+3CO2+5H2O;
(2)检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,要先除去二氧化碳,再用澄清石灰水检查二氧化碳是否除尽,再用浓硫酸干燥一氧化碳,将干燥的一氧化碳通过灼热的氧化铜,产生的气体通入澄清石灰水,若a中出现黑色固体变红,a后面的澄清石灰水变浑浊,则证明含有一氧化碳,一氧化碳是有毒气体,选择燃烧的方式除去尾气,所以各装置连接顺序为c→d→e→b→a→e→f,故答案为:c→d→e→b→a→e→f;
(3)①由装置可知,A为氯气的发生装置,属于固液不加热的发生装置,所以选择高锰酸钾和浓盐酸发生反应,离子方程式为:2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
②盛装碱石灰的仪器为干燥管,该仪器及碱石灰可防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气,故答案为:干燥管;防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使ScCl3吸水潮解,吸收Cl2尾气;
(4)NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解,所以可以将粗产品与NH4C1固体共热来抑制ScCl3水解,故答案为:NH4Cl受热分解产生HCl,可以抑制ScCl3水解。
23. ④③① MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O Cu+Cl2CuCl2 d 溶液只变红不褪色 5:2
【分析】证明氯气中含有氯化氢,首先用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,利用氯气能和铜反应生成氯化铜而氯化氢不反应,用铜将氯气除去,当然在此之前应将气体用浓硫酸干燥,然后测定剩余气体中含有氯离子即可证明氯气中含有氯化氢。
【详解】(1)根据以上分析,仪器连接顺序为②④③①;
(2)二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O; (3).铜和氯气反应生成氯化铜,方程式为: Cu+Cl2CuCl2 ;
(4)应先检验气体中不含氯气,利用氯气和碘化钾淀粉反应生成蓝色,选用d;
(5)氯化氢溶于水后有酸性,氯气溶于水后有酸性和漂白性,所以气体通入紫色溶液,溶液只变红不褪色可以说明含有氯化氢;
(6).氯气和氢氧化钠反应,当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15:2时,假设氯化钠为15摩尔,氯酸钠为2摩尔,根据电子分析,已知得到电子为15摩尔,失去电子为10摩尔,则还有5 摩尔电子失去,则次氯酸钠为5摩尔,则次氯酸钠和氯酸钠的比例为5:2。
【点睛】掌握氧化还原反应中电子守恒,利用电子守恒分析产物的物质的量。
相关试卷
这是一份高中化学第一单元 氯气及氯的化合物复习练习题,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
这是一份苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 含硫化合物的性质巩固练习,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物综合训练题,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。