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文档简介
1、备战高考化学专题题库氯及其化合物的综合题附答案解析一、 高中化学氯及其化合物1 氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。回答下列问题:(1)25时将氯气溶于水形成“氯气 -氯水 ”体系,该体系存在多个含氯元素的平衡关系,其中之一为: cl2(溶液 ) h2ohclo h cl-,体系中 cl2 (溶液 )、 hclo 和 clo-三者的物质的量分数( )随 ph(酸碱度)变化的关系如图所示。已知hclo 的杀菌能力比clo-强,用氯气处理饮用水时,杀菌效果最强的ph 范围为 _(填字母)。a02 b 24.7 c 4.77.5d 7.510(2)写出次氯酸光照分解的化学方程式 _,
2、如果在家中直接使用自来水养金鱼,除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为 _。(3)naclo、 naclo2、clo2 等含氯化合物都是常见的消毒剂,这是因为它们都具有强氧化性。写出工业上用氯气和naoh 溶液生产消毒剂naclo 的化学方程式 _;84消毒液(主要成分是naclo)与洁厕灵(主要成分是盐酸)混在一起使用会产生有毒气体 cl2,其反应的离子方程式为_; naclo2 中 cl 元素化合价为 _;clo2的杀菌效果比222cl 好,等物质的量的clo 杀菌效果是cl 的 _倍(杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关,clo2 与 cl2 消毒杀菌后均被还原为cl-)。
3、【答案】 b 2hclo2hcl+o2 用容器盛放,在太阳光下曝晒一段时间2+-222.5cl +2naoh=nacl+naclo+ho 2h +cl +clo=cl +h o +3【解析】【分析】图中信息告诉我们,在氯水中,具有杀菌能力的微粒主要是cl 2 和 hclo ,随着溶液 ph 的不断增大, (cl 2)不断减小,当 ph=2 时, (cl 2)接近于 0;随着溶液 ph 的不断增大,(hclo) 不断增大,当ph=2 时, (hclo) 达到最大值;当ph 升高到 4.7 时, (hclo) 开始减小,当 ph 接近 10时, (hclo)=0 ;从 ph=4.7 开始, (cl
4、o -) 开始增大, ph=10 时,(clo - )达最大值。【详解】(1)根据题目信息得知hclo 的杀菌能力比ph 为 24.7 时 hcloclo 强,依据图中信息可知含量最多,因此用氯气处理饮用水时,杀菌效果最强的ph 范围为 24.7,应选 b。答案为: b;(2)次氯酸光照分解生成盐酸和氧气,化学方程式为2hclo2hcl + o ,由于次氯酸见光2易分解,如果在家中直接使用自来水养金鱼,除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为用容器盛放,在太阳光下曝晒一段时间。答案为:2hclo2hcl+o2;用容器盛放,在太阳光下曝晒一段时间;(3)工业上用氯气和 naoh 溶液生产消毒剂 n
5、aclo 的化学方程式为cl2 + 2naoh = nacl +naclo + h2o。答案为: cl2+2naoh=nacl+naclo+ho;naclo 与盐酸反应生成氯气、氯化钠和水,离子方程式为2h+ + cl+ clo- = cl2 + h2o。答案为: 2h+cl-+clo-=cl2 +h2o;naclo2 中 na 显 +1 价, o 显 -2 价,则 cl 元素化合价为 +3。答案为: +3;根据题中信息已知杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关,clo2 与 cl2消毒杀菌后均被还原为cl , 1molclo2 能够得到 5mol 电子, 1molcl 2能够得到
6、 2mol 电子,因此等物质的量的 clo22杀菌效果是 cl 的 2.5 倍。答案为: 2.5。【点睛】杀菌消毒是利用氧化剂的氧化能力实现的,氧化能力又是依据得电子能力衡量的,所以一种氧化剂,在通常情况下,得电子数目越多,得电子能力越强。2 氯气是一种具有重要用途的气体,在工业上大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。甲同学在实验室进行氯气性质的研究(1)甲同学依次进行了cl 2 与钠、铜、氢气、水反应的实验。上述反应中属于氧化还原反应的是_(填序号 )。(2)写出铁丝在氯气中燃烧的化学方程式:_。(3)氯气溶于水得到的溶液称为氯水,新制的氯水呈_色,新制的氯水中含有的物质为 (水除外 )
7、_(填化学式 )。(4)甲同学探究氯气能否与水发生反应b 中纸条褪色,结合化学方程式解释原因:_。装置 a 的作用是 _。烧杯中发生反应的化学方程式为_。点燃【答案】2fe3cl 22fecl3黄绿cl 2、hclo 、hclcl2 + h2o ? hcl+ hclo,生成的次氯酸有漂白性对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明b 中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应cl 22naoh=naclonaclh 2 o【解析】【分析】(1)氯气具有强氧化性,可与金属、非金属单质发生化合反应,与水反应生成hclo和 hcl;(2)铁在氯气中燃烧生成氯化铁;(3)氯气溶于水后和水反应生成
8、盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:cl2 + h2o ? hcl+ hclo;(4)氯气和水发生反应生成的hclo具有漂白性;氯气不具有漂白性,干燥红纸不褪色,可作对照实验;烧杯中应盛放氢氧化钠溶液,用于吸收氯气,避免污染环境。【详解】(1)氯气具有强氧化性,可与金属、非金属单质发生化合反应,与水反应生成hclo和 hcl,则都为氧化还原反应,故答案为:;点燃(2)铁在氯气中燃烧生成氯化铁,反应的化学方程式为2fe3cl22fecl3 ,故答案点燃为: 2fe 3cl22fecl3 ;(3)氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:cl + h o ? hcl+ hclo,22则新
9、制的氯水中含有的物质为(水除外 ) cl2、hclo 、hcl ,新制氯水中由于含有氯气,所以溶液呈黄绿色,故答案为:黄绿;cl 2、 hclo 、hcl ;(4)氯气和水发生反应 cl2 + h2o ? hcl+ hclo,生成 hclo,由于 hclo 具有漂白性,可使红纸条褪色,故答案为: cl2 + h2o ? hcl+ hclo,生成的次氯酸有漂白性;氯气不具有漂白性,干燥红纸不褪色,作对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明b中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应,故答案为:对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明 b 中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应
10、;烧杯中应盛放氢氧化钠溶液,用于吸收氯气,避免污染环境,发生反应的化学方程式为cl 22naoh=naclonaclh2 o ,故答案为:cl 22naoh=naclonaclh2 o 。【点睛】氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:cl2 + h2o ? h+ + cl- +hclo,新制氯水中存在氯气、盐酸、次氯酸,因此新制氯水就具有了氯气、盐酸、次氯酸的性质,溶液具有强氧化性且显酸性,这是学生们的易错点。3 现有a bc三种金属单质和甲、乙、丙三种气体,及物质d e fgh,它们之、 、 、 、间能发生如图所示变化(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请回答下
11、列问题:(1)写出指定物质的化学式:d_、 g_、丙 _。(2)上述反应中既是化合反应,又是氧化还原反应的是_(填序号)。(3)写出反应的离子方程式:_ 。(4)写出反应的离子方程式_ 。用于检验溶液g 中金属阳离子的试剂是_ 。【答案】naohfecl3hcl2na2h 2o=2na2ohh 22fe2cl 2 =2fe 32clkscn 溶液【解析】【分析】金属单质 a 的焰色反应为黄色,a 为 na , na 与水反应生成naoh 和 h 2 ,气体甲为h 2 ,溶液 d 为 naoh , naoh 与金属单质 al 反应生成 naalo 2 和 h 2 , b 为 al ,黄绿色气体是
12、 cl 2 , h 2 与 cl 2 反应生成 hcl 气体,气体丙为 hcl , hcl 加水得到溶液 e 为盐酸,盐酸与金属单质 fe 反应,生成 fecl2 和 h 2 ,金属 c 为 fe ,溶液 f 为 fecl2 , fecl2 与 cl 2 反应,生成 fecl 3 ,溶液 g 为 fecl3 , fecl 3 与 naoh 反应生成红褐色沉淀fe(oh) 3 和 nacl , h 为 fe(oh) 3 。【详解】(1)根据分析可知,d 为 naoh 、 g 为 fecl3 、丙为 hcl ,故答案为:naoh ;fecl 3 ; hcl ;( 2)化合反应是两种或两种以上的物质
13、反应生成一种新物质的反应,氧化还原反应是反应前后有元素化合价改变的反应,所以是既是化合反应,又是氧化还原反应,故答案为:;( 3)反应是 na 与水反应生成 naoh 和 h 2 ,其离子反应方程式:2na2h 2o=2na2ohh 2,故答案为:2na2h 2o=2na2ohh 2;(4)反应是 fecl2 与 cl 2 应生成 fecl 3 ,其离子反应方程式:2fe2+ +cl 2 =2fe 3+ +2cl - ,溶液 g 为 fecl 3,阳离子是 fe3+ ,滴加 kscn 溶液,溶液变为血红色,说明有 fe3+ ,故答案为: 2fe2+cl 2 =2fe3+ +2cl - ; ks
14、cn 溶液。4 有x、 y、z 三种元素:(1) x、 y、 z 的单质在常温下均为气体;(2) x 单质可以在z 的单质中燃烧,生成物为xz,火焰呈苍白色;(3) xz 极易溶于水,在水溶液中电离出x+和 z-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红;( 4)每 2 个 x2 分子能与 1 个 y2 分子化合成 2 个 x2y 分子, x2y 常温下为液体;( 5) z 单质溶于 x2y 中,所得溶液具有漂白性。试写出其元素符号:x_, y_, z_,化合物的分子式:xz_, x2 y_。【答案】 hoclhclh 2o【解析】【分析】根据特殊颜色(苍白色)以及水在常温下为液体可以推断出各元素和各物质
15、。【详解】x 单质可以在z 的单质中燃烧,生成物为xz,火焰呈苍白色,所以x 为h2, z 为cl2,hcl为 hcl; xz 极易溶于水,在水溶液中电离出h+和cl-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,验证了刚才的结论;x2y 常温下为液体,根据x 为氢元素,可以确定x2y 为h2 o,所以y 为o; cl2 溶于h2o 中,所得溶液中含有次氯酸,具有漂白性。综上可确定x 为h, y 为o, z为 cl。 xz 为hcl, x2y 为h2o。5 某溶液中可能含有k 、 na 、 co 23 、 cl 中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进行如下实验:请回答下列问题:(1)原溶液中一定存在的离子
16、是_(填离子符号,下同),一定不存在的离子是_,可能存在的离子是_。(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是_2【答案】 na和 co3kcl 取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在cl ,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在 cl【解析】【分析】钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;co 32 能和盐酸反应生成气体。检验cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。【详解】(1)根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色,说明含有na 、无 k ;加入盐酸有气体产生,说明存在 co32-,但
17、不能确定是否有 cl;则原溶液中一定存在 na+和 co32- ,一定不存在 k+,可能存在的是 cl-。( 2)要检验是否存在 cl-选用 agno3 溶液和稀 hno3,所进行的操作和判断的依据为:取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在 cl ,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在cl 。6 室温下, a 是常见的金属单质、单质条件下,它们可以按下面框图进行反应;b 是黄绿色气体、单质e 溶液是无色溶液,c 是无色气体 f 是淡绿色溶液.在合适反应.b和 c反应发出苍白色火焰. 请回答:(1) b 是 _ ,c 是 _ ( 请填写化
18、学式) ;(2)反应 的化学方程式_ ;点燃【答案】cl 2h22fe+3cl 22fecl3【解析】【分析】a 是常见的金属单质、单质 b 是黄绿色气体,为氯气,单质 c 是无色气体, b 和 c反应发出苍白色火焰,说明 c 为氢气,则 e 为氯化氢, e 溶液为盐酸,盐酸和 a 反应生成氢气和f, f 为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁, a 为铁。 d 为氯化铁。【详解】a 是常见的金属单质、单质 b 是黄绿色气体,为氯气,单质 c 是无色气体, b 和 c反应发出苍白色火焰,说明 c 为氢气,则 e 为氯化氢, e 溶液为盐酸,盐酸和 a 反应生成氢气和f, f 为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁
19、, a 为铁。 d 为氯化铁。(1) b 为氯气, cl 2, c为氢气, h2;点燃(2)反应 的化学方程式为2fe+3cl 22fecl 3。【点睛】掌握无机推断题的突破口,注意常见物质的颜色和特性,如氯气为黄绿色气体,氢气为无色气体,苍白色火焰为氯气和氢气反应时的现象等。7 下图中 a h 均为中学化学中常见的物质,a、 b、 h 是气体,它们之间有如下转化关系。 (反应中生成的水已略去)请回答以下问题:(1)e 是 _, f 是 _, h 是 _ 。 (填化学式 )(2)c 物质在日常生活中可作_剂。(3)写出反应的化学方程式: _ 。【答案】 caco3hcl222222o消毒 (或
20、漂白 ) 2cl 2ca(oh) =cacl ca(clo) 2h o【解析】【分析】b 可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为co2,则 e 为 caco3,常见能与石灰水反应的气体还有氯气,则 a 应为 cl2,由此可以知道c 为 ca( clo) 2, f 为 hcl, d 为 cacl2, g 为 hclo, h为 o2,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。【详解】b 可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为有氯气,则a 应为 cl2,由此可以知道co2,则 e 为 caco3,常见能与石灰水反应的气体还c 为 ca( clo) 2, f 为 hcl, d 为 cacl2, g 为 hclo,
21、h为o2;(1) 由以上分析可以知道 e 为 caco3, h 为 o2, f 是 hcl;答案是: caco3 ; hcl; o2;(2)c 为 ca( clo)2,可生成 hclo,具有强氧化性和漂白性,可用于消毒或漂白;答案是:消毒 (或漂白 );(3)反应的化学方程式为:2cl22ca(oh)2=cacl2 ca(clo)2 2h2o;故答案是: 2cl22ca(oh)2=cacl2 ca(clo)2 2h2o。8 现有 a、 b、 c 三种气体, a 是密度最小的气体,b 在通常情况下呈黄绿色,纯净的a 可以在 b 中安静地燃烧生成c,把气体b 通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物d
22、。请据此回答下列问题。(1)写出下列各反应的化学方程式。将气体 b 通入到水中: _将气体 b 通入到 naoh 溶液中: _将气体 b 通入到石灰乳中: _(2)把三种气体分别通入到酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是_(用字母序号表示)。(3)白色浑浊物d 因具有漂白性又称为_,其有效成分为 _。【答案】 cl222222 h o=hcl hclocl2naoh=nacl naclo h o2cl 2ca(oh) =caclca(clo) 2h obc 漂白粉ca(clo)222【解析】【分析】a、 b、 c 三种气体, a 是密度最小的气体,应为 h2 ,b 在通常情况下呈黄绿色,应为
23、 cl2,纯净的 a 可以在 b 中安静地燃烧生成 c,则 c 为 hcl,把 cl2 通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物 d,则 d 为 cacl2 和 ca(clo)2 的混合物,结合物质的性质分析解答。【详解】根据上述分析,a 为 h2, b 为 cl2, c 为 hcl, d 为 cacl2 和 ca(clo)2 的混合物。(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的方程式为:cl2+h2o? hcl+hclo,故答案为:cl2+h2o? hcl+hclo;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的方程式为:cl2+2naoh nacl+naclo+h2o,故答案为: cl2
24、+2naoh nacl+naclo+h2o;氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的方程式为:2cl2+2ca(oh)2 cacl2+ca(clo)2+2h2o,故答案为:2cl2+2ca(oh)2 cacl2+ca(clo)2+2h2o;(2)氯气溶于水会生成盐酸和次氯酸,盐酸能与硝酸银生成氯化银沉淀,hcl 与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故答案为:bc;(3)d 为 cacl2 和 ca(clo)2 的混合物,因为具有漂白性又称为漂白粉;其有效成分为ca(clo)2,在空气中容易与二氧化碳、水发生反应生成次氯酸:ca(clo)2+h2o+co2=caco3+2hclo,故答案为:漂
25、白粉;ca(clo)2。9 现有 a、 b、 c、 d 四种气体, a 是密度最小的气体,b 在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入b、 d 气体时立即出现白色沉淀,纯净的a 可以在b 中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成d。把无色无刺激气味气体c 通入澄清石灰水时变浑浊。(1) a、 b、c、d 的化学式分别为:a_;b_; c_; d_。(2)写出下列各反应的化学方程式:a 与 b_;b 与水 _。clco hcl点燃h 2 +cl 22hcl cl +h o=hcl+hclo【答案】 h22222【解析】【分析】a 是密度最小的气体即为氢气,b 在通常情况下呈黄绿
26、色即为氯气,纯净的a 可以在 b 中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成d 即氢气和氯气反应生成氯化氢气体的特征现象,即 d 为氯化氢,把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,通入b、d 气体时立即出现白色沉淀,进一步验证b 为氯气, d 为氯化氢,无色无刺激气味气体c 通入澄清石灰水时变浑浊即为二氧化碳气体。【详解】a 是密度最小的气体即为氢气,a 为 h2;b 在通常情况下呈黄绿色即为氯气,b 为cl2;无色无刺激气味气体c 通入澄清石灰水时变浑浊即为二氧化碳气体,纯净的 a 可以在 b 中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成d 即生成c 为 co2;hcl, d 为hcl;点燃a 与 b 反应方
27、程式为:h 2 +cl 22hcl ;b 与水反应方程式为: cl h o=hcl hclo。22【点睛】根据 pv=nrt可以推出p=rt ,所以相同条件下,气体的密度和其摩尔质量呈正比,m即相同条件下密度最小的气体即为氢气;纯净的a 可以在 b 中安静地燃烧,发出苍白色的火焰,这是氢气与氯气反应生成氯化氢反应。10 ae 五种物质都含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示,其中a 为淡黄色固体化合物, b 为单质。( 1)固体 a 的名称为 _,单质 b 的常见用途有: _(任写一条)。( 2)写出下列反应的化学方程式bc_ad_(3)写出将氯气通入c 溶液中的化学方程式 _,其溶液有漂
28、白作用,漂白原理是_。(写反应方程式)【答案】过氧化钠;制作高压钠灯, na-k 液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等(任写一条);2na + 2h222 22o = 2naoh + h;2na o+ 2co =2na2 co3 + o2; cl 2 + 2naoh = nacl + naclo + h2o;naclo + h2o + co2 = nahco3 +hclo 。【解析】【分析】a e 五种物质都含有同一种元素,a 为淡黄色固体化合物,可由单质b 转化得到,且a 又能与二氧化碳反应生成d,则 a 为 na2o2, d 为 na2co3,而 b 能与氯气反应生
29、成e,则 b为 na、 e 为 nacl, a、 b 均可以转化生成 c, c可以转化得到 d、 e,可推知 c 为 naoh,据此进行解答。【详解】(1)固体 a 的名称为过氧化钠,钠的常见用途有:制作高压钠灯,na-k 液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等;故答案为:过氧化钠;制作高压钠灯,na-k 液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等(任写一条);( 2) bc的化学方程式: 2na + 2h2o = 2naoh + h2, ad的化学方程式: 2na2o2 +2co2 = 2na2co3 + o2;故答案为: 2na + 2h2o = 2
30、naoh + h2; 2na2 o2 + 2co2 = 2na2co3+ o2;(3)将氯气通入 c 溶液中的化学方程式:cl2 + 2naoh = nacl + naclo + h2o,其溶液有漂白作用,漂白原理是: naclo + h223o + co = nahco + hclo;故答案为: cl22223+ 2naoh = nacl + naclo + ho; naclo + h o + co = nahco + hclo。【点睛】1. 本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:第( 1)问经常会出现学生将名称写成化学式;第(2)、( 3)问将化学方程式错写成离子方程式;学生们做题
31、时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。2、第( 3)问漂白液的漂白原理位为:naclo + h2o + co2 = nahco3 + hclo,学生们容易将nahco3 写成na2co3,由于酸性强弱顺序为:h2co3 hclo hco3-,因此根据强酸制弱酸的原理知,无论co2 是过量还是少量,产物均为nahco3。11 按要求写出下列化学方程式:(1)实验室可以用kclo3 和浓盐酸反应制取氯气,写出发生反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移方向和数目_。
32、(2)二氧化氯(clo2)作为一种高效强氧化剂,可用kclo3 和草酸(h2 c2o4),稀硫酸,水浴加热制备。反应后产物中有clo2、 co2 和一种酸式盐,该反应的化学方程式为_。(3)写出工业上制备漂白粉的化学方程式_。【答案】2kclo3+h2c2 o4+2h2so42clo2 +2co +2khso4+2h2o 2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o 【解析】【分析】(1)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、水和氯气,反应中只有cl 元素化合价发生变化,当有3mol cl2 生成时,转移5mol 电子,据此分析解答;(2)依据题意可知:kclo3 和草酸(h2c
33、2o4)在酸性条件下反应生成clo2、 co2 和khso4,据此书写反应的化学方程式;(3)工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉。【详解】(1)氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、水和氯气,反应的化学方程式:kclo3+6hcl(浓 )=kcl+3cl2 +3h2o,反应中只有cl 元素化合价发生变化,当有3mol cl2 生成时,转移 5mol 电子,则电子转移的方向和数目用双线桥表示为,故答案为:;(2)依据题意可知:kclo3 和草酸 (h2c2o4)在酸性条件下反应生成clo2、 co2 和 khso4,发生氧化还原反应,反应的化学方程式:2kclo3+h2c2o4+2h2 so42clo2
34、 +2co +2khso4+2h2o,故答案为:2kclo3+h2c2o4+2h2so42clo2 +2co +2khso4+2h2o;(3)工业上氯气与石灰乳制备漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式: 2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2 +2h2o,故答案为: 2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o。12 海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)写出步骤i 中生成低浓度br2 的离子方程式 _。(2)步骤 i 中已获得br2,步骤 i 中又将 br2 还原为 br-,其目的为富集溴元素,请写出步骤ii 的
35、化学方程式 _。(3)在 3ml 溴水中加入 1ml 四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象为如图中的 _。(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:点为 59,微溶于水,有毒性和强腐蚀性,他们设计了如图装置简图。请你参与分析讨论:c 中液体产物颜色为_。用离子方程式解释naoh 浓溶液的作用_。br2 的沸【答案】 cl2+2br-=2cl-+br2br2+so2+2h2 o=2hbr+h2so4d深红棕色br2 +2oh-=br-+bro-+h2o【解析】【分析】海水淡化得到氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气,氯气通入母液中发生反应得到低
36、浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含hbr 和硫酸的溶液,通入适量氯气氧化得到溴单质,富集溴元素,蒸馏得到工业溴;(1)步骤 i 中生成低浓度br2,涉及氯气与溴离子的置换反应;(2)步骤 中又将 br2 还原为 br-,二氧化硫与溴发生氧化还原反应;(3)四氯化碳的密度比水大,且溴易溶于四氯化碳;(4)工业制溴中提纯溴的方法,主要是利用蒸馏方法,因为题干中给出信息br2 的沸点是59 ,提纯溴必须收集 59 时的馏分; c 中液体为冷凝下来的纯溴,则颜色为深棕红色;溴蒸气有毒,需要用碱液来吸收。【详解】(1)氯气能够氧化溴离子得到氯离子和单质溴,离子方程式为:cl2+
37、2br-=2cl-+br2;故答案是: cl2+2br-=2cl-+br2;( 2)二氧化硫具有还原性,溴具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,步骤 ii 的化学方程式为: br2+so2+2h2 o=2hbr+h2so4 ;故答案是: br2+so2 +2h2o=2hbr+h2so4;( 3)四氯化碳能够萃取溴水中的溴,但是四氯化碳的密度大于水的密度,看到的现象是:溶液分层,溴溶解四氯化碳中呈橙红色,所以下层呈橙红色,上层为水层,呈无色,故d正确;故答案选d。( 4) c 中圆底烧瓶中产生液体为溴,颜色为深红棕色;答案是 :深红棕色; br 2 有毒,不能排放到环境中, d 中浓
38、 naoh 溶液的作用是吸收挥发出来的溴,反应的离子方程式为 br2+2oh-=br-+bro- +h2o;故答案是 : br2 +2oh-=br-+bro- +h2o。13 如图为工业从海水中提取液溴的流程图:已知:溴的沸点为59,微溶于水,有毒性。请回答:(1)某同学利用下图装置进行步骤至步骤的实验,当进行步骤时,应关闭活塞_,打开活塞 _。( 2)步骤中可根据 _现象,简单判断热空气的流速。( 3)步骤中简单判断反应完全的依据是_。( 4)从 “溴水混合物 ”到“溴水混合物 ”的目的是 _。( 5)步骤用下图装置进行蒸馏,蒸馏烧瓶中尚未安装温度计,安装其位置时应注意_,装置 c 中直接加
39、热不合理,应改为_。【答案】 bdaca中气泡产生的快慢b 中溶液褪色浓缩 br2 或富集溴温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口附近水浴加热【解析】【分析】向浓缩海水中加入氯气可以将 br -氧化得到溴水的混合物,利用热的空气吹出溴单质,得到粗溴,然后通入 so2 气体吸收 br2 单质,将 br2 富集,二者在溶液中发生氧化还原反应生成hbr,再通入cl2 氧化 br-得到溴与水的溶液,最后蒸馏得到液溴。【详解】(1)进行步骤的目的是通入2-离子为 br2,且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子cl 氧化 br反应,剩余氯气进行尾气吸收,因此应关闭bd,打开 ac,进行反应和尾气处理;(2)步骤是利
40、用溴单质易挥发的性质,关闭ac,打开 bd ,通入热空气把生成的溴单质赶出到装置 b,并使 br2蒸气和通入的2气体在溶液中发生氧化还原反应生成24和soh sohbr,依据 a 装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象,简单判断热空气的流速;(3)步骤中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸,反应方程式为:br2+so2+2h2o= h2so4 +2hbr,由于溴水显橙色,所以可根据溴水溶液的颜色由橙色变化为无色,来判断反应是否恰好完全进行;(4)海水中溴元素较少,从 “溴水混合物 ”到 “溴水混合物 ”过程中,的目的是增大溴单质的浓度,起到富集溴元素的作用;(5)蒸馏装置中温度计的作用
41、是测定馏出成分的温度,因此蒸馏烧瓶中安装温度计,安装其位置时应注意:温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;装置c 中直接加热温度不容易控制,为使溴单质从溴水中蒸出,可根据溴的沸点为59,采用水浴加热的方法。【点睛】本题考查了物质制备的流程分析判断的知识,涉及氧化还原反应、反应条件的控制等,主要是海水提取溴的原理应用,掌握实验原理,分析实验过程的目的是进行操作判断的依据。14 将 17.4g mno 2 加入到 12mol/l 的 400ml 浓盐酸中,充分反应,然后在反应后的溶液中加入足量的硝酸银溶液(假设浓盐酸在反应中无损失)。求:( 1)反应产生多少升的气体? _( 2)加入硝酸银后,产生多少
42、克沉淀?_【答案】 4.48l631.4g【解析】【分析】(1)根据反应: mno 2+4hcl (浓 )mncl 2+cl2 +2h2o,进行过量计算,根据不足量的物质计算生成氯气体积;(2)根据氯原子守恒计算反应后溶液中n(cl- )发生反应: cl-+ag+ =agcl ,则 n(agcl)=n(cl-), 根据 m=nm 计算氯化银的质量。【详解】(1) 400ml、 12mol/l 的浓盐酸中hcl 物质的量 =0.4l12mol/l=4.8mol , 17.4g 二氧化锰物质17.4g的质量 =0.2mol ,发生反应: mno 2+4hcl (浓)mncl 2+cl2 +2h2o,由方程式可87g / mol知 0.2mol 二氧化锰完全反应消耗hcl 为 0.2mol4=0.8mol ,小于浓盐酸中含的 hcl,浓盐酸过量,按 0.2mol mno 2 进行计算 ,所以产生 cl2为 0.2mol ,产生 cl2 的体积为0.2mol22.4l/mol =4.48l;(2)根据氯原子守恒,反应后溶液中n(cl-) =4.8mol-0.2mol 2=4.,4mol根据
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