高考化学复习卤素及其化合物专项易错题含详细答案
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高考化学复习卤素及其化合物专项易错题含详细答案
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.在下列各变化中,反应①为常温下的反应,A、C、D均含氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,E常温下为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体。
回答下列问题:
(1)A、G的化学式分别为________________、 ________________。
(2)F和E反应的化学方程式为____________________________。
(3)写出反应①的化学方程式____________________________________。
(4)在反应②中,每生成2.24 L气体G(标准状况)时,消耗F ___________g。
【答案】Cl2 O2 2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 15.6
【解析】
【分析】
E常温下为无色无味的液体,推测E为水,F为淡黄色粉末,推测为过氧化钠,由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:O2。
在结合反应①②的情况,即可推断反应①为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,反应②为
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,据此解答。
【详解】
由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:O2。
(1)A、G的化学式分别为Cl2、O2。
故答案为Cl2;O2;
(2)F和E反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2,
故答案为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2;
(3)A和B反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
故答案为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(4)在反应2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2↑,每产生标准状况下的氧气22.4L,消耗的
Na2O22mol.即156g。
现在产生了2.24 L气体G(标准状况),则消耗Na2O2质量为15.6g,
故答案为15.6。
2.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。
回答下列问题:
(1)写出下列各物质的化学式:X____、Y_____、A_____、B_____、C____。
(2)反应①的的化学方程式为_____,反应②的离子方程式为____。
【答案】Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 2Fe3++SO2+
2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
A与硝酸银溶液、稀硝酸生成白色沉淀可知A中含有Cl-;B与氯化钡溶液、盐酸生成白色沉淀可知B中含有SO42-;X、Y、H2O生成Cl-和SO42-且X、Y均是有刺激性气味的气体可推知X、Y是二氧化硫和氯气,反应为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;X能与铁反应可知X为
Cl2,则C为FeCl3、Y为SO2,二氧化硫通入氯化铁溶液生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,则A 为HCl,B为H2SO4,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。
【详解】
(1)根据分析可知:X为Cl2、Y为SO2、A为HCl、B为H2SO4、C为FeCl3;
(2)X、Y是二氧化硫和氯气,该反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;
二氧化硫通入氯化铁溶液生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,
故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
3.现有一包固体粉末,其中可能含有如下五种物质:CaCO3、K2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。
现进行如下实验:①溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现;②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失。
根据上述实验现象推断:
(1)一定不存在的物质是___________;
(2)写出加入盐酸时沉淀消失的离子反应方程式___________;
(3)可能存在的物质是___________;
(4)用化学反应的现象来检验可能存在的物质所用试剂为:__________;若不使用化学试剂还可用_________来检验该物质的存在。
【答案】CaCO3、Na2SO4、CuSO4 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O NaCl 稀硝酸、硝酸银溶液焰色反应
【解析】
【分析】
①原固体中CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后为蓝色溶液,固体粉末溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现说明一定不含这两种物质;②碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子,则固体粉末中一定不存在的物质是CaCO3、
Na2SO4、CuSO4,一定有K2CO3,由于没有涉及与NaCl有关的实验,固体粉末中可能含有
【详解】
(1)由分析可知,固体粉末中一定不存在CaCO3、Na2SO4、CuSO4,故答案为:CaCO3、Na2SO4、CuSO4;
(2)向溶液中加入BaCl2溶液,K2CO3溶液与BaCl2溶液反应生成BaCO3白色沉淀,再加盐酸,BaCO3白色沉淀与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)由分析可知,固体粉末中可能含有NaCl,故答案为:NaCl;
(4)氯化钠的存在与否,可以通过检验氯离子或钠离子来确定,氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银来检验,钠离子的检验可以用焰色反应来检验,故答案为:稀硝酸、硝酸银溶液;焰色反应。
【点睛】
碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子是判断的关键。
4.已知:A为正盐,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,气体E本身为无色气体,但是与空气接触会生成一种红棕色气体I,H为黄绿色气体。
F在常温下是一种无色液体。
C、J的水溶液分别为两种强酸。
图中反应条件(除加热外)均己略去。
(1)写出它们的化学式:A__、C__、J__。
(2)写出②的离子反应方程式:__。
(3)写出③的化学反应方程式:__。
(4)红热的碳与J的浓溶液反应的化学方程式:__。
(5)J的浓溶液与单质Ag反应的离子方程式为:__。
(6)若86.4g银与含有1.4molJ的浓溶液恰好完全反应,则最终得到气体(NO、NO2)的总物质的量为__mol。
【答案】NH4Cl HCl HNO3 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 3NO2+H2O=2HNO3+NO
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 0.6
【解析】
气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,B是氨气;气体E本身为无色气体,但是与空气接触会生成一种红棕色气体I,则E是NO、I是NO2,D是O2;J的水溶液为强酸,J是HNO3,F是液体,NO2与水反应生成硝酸,F是H2O,G是氢气;H为黄绿色气体,H是Cl2;Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸光照条件下分解为盐酸和氧气,则C是HCl、K是HClO;A是NH4Cl。
【详解】
(1)A是氯化铵,化学式是NH4Cl、C是氯化氢,化学式是HCl;J是硝酸,化学式是HNO3;
(2)②是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子反应方程式是Cl2+H2O=H++Cl-
+HClO;
(3)③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学反应方程式是
3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)红热的碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式是
C+4HNO3(浓)=∆CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(5)浓硝酸与Ag反应生成硝酸银、二氧化氮、水,反应的离子方程式为Ag+2H++NO3-
=Ag++NO2↑+H2O;
(6)86.4g银的物质的量是
86.4g
0.8mol
108g/mol
=,生成硝酸银的物质的量是0.8mol,根
据氮元素守恒,最终得到气体(NO、NO2)的总物质的量为1.4mol-0.8mol=0.6mol。
【点睛】
本题考查无机物的推断,侧重物质转化及氯、氮及其化合物性质的考查,明确H、I为有色气体,I通常为红棕色气体,F在常温下是一种无色液体是解题关键。
5.如图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H为气体,反应①是重要的工业反应,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)工业上常利用反应①制取漂白粉,该反应的化学方程式:_____,漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为____。
(2)A中元素的原子结构示意图为____。
(3)F在溶液中的电离方程式为_____。
(4)上述反应中属于氧化还原反应的是___(填写序号)。
【答案】2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
HCl=H++Cl-①⑤
【解析】
【分析】
C能与气体B反应得到E,而B与石灰水反应也得到E,题给B为气体,可推知B为CO2,则E为CaCO3,F为HCl;A与石灰乳反应得到C,反应①是重要的工业反应,由此可知,该反应为工业制备漂白粉的反应,所以A为Cl2,C为Ca(ClO)2,D为CaCl2,G为HClO, H 为O2,据此来分析作答即可。
【详解】
(1)B是CO2,D是CaCl2,G是HClO,H是O2;
(2)工业上常利用反应①氯气与石灰乳反应制取漂白粉,该反应的化学方程式:2Cl2+
2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;
(3)A为氯元素,其原子结构示意图为;
(4)F为HCl,在溶液中的电离方程式为HCl=H++Cl-;
(5)上述反应中属于氧化还原反应的是①2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,氯元素化合价由0价变为+1价和-1价;⑤2HClO2HCl+ O2↑,氯元素、氧元素化合价均发生改变。
6.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__,X2Y__。
【答案】H O Cl HCl H2O
【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。
【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H2O,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。
7.现有X、Y、Z三种元素,已知有如下情况:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色。
③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-。
XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体。
⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用。
请完成下列问题:
(1)请写出Z-的的离子结构示意图_____________。
(2)请写出Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式_____________。
(3)请写出Z单质与NaOH反应的化学方程式:_____________。
【答案】 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【分析】
由①X、Y、Z的单质在常温下均为气体,②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,则XZ为HCl,③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,所以X为H2,Z为Cl2;由④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,X2Y为H2O,由⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,然后结合化学用语及物质的性质来解答。
【详解】
(1)Z-为Cl-,离子结构示意图为;
(2)Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(3)Z单质与NaOH反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
【点睛】
本题考查无机物的推断,明确信息中物质反应的现象“火焰呈苍白色”、“Z的单质溶于X2Y 中所得溶液具有漂白作用”、“X2Y常温下为液体”即可解答。
8.A、B、C三种常见单质,其中A、C为气体,B为常见金属.A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色.F的水溶液为浅绿色,其转化关系如图所示,请回答:
(1)A和C燃烧的现象是______.
(2)F的化学式是______,检验F水溶液中金属阳离子的方法是______.
(3)反应②的离子方程式是______.
【答案】安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾Fe Cl2先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成血红色,可说明存在亚铁离子 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-【解析】
【分析】
A溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色,则说明A为Cl2,氯气与水反应生成HCl 和HClO,能使石蕊试液先变红后褪色;F的水溶液为浅绿色溶液,说明F中含有Fe2+,能继续和Cl2反应生成D,则D为FeCl3,F为FeCl2,所以B为Fe,则C为2
H,E为HCl。
【详解】
(1)A为氯气,C为氢气,氢气在氯气中燃烧:H2+Cl2点燃
2HCl,生成的氯化氢气体极易溶
于水,所以瓶口上方有白雾,所以燃烧的现象为:安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾;
(2)F为FeCl2,检验亚铁离子的方法为:先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成血红色,可说明存在亚铁离子;
(3)②FeCl2具有还原性,能与具有氧化性的Cl2反应生成FeCl3,反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】
溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色,则说明A为Cl2,水溶液为浅绿色,则该溶液为FeCl2。
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 的分子式分别为:
A_______________ B_______________C_______________D_______________
(2)写出下列各反应的化学方程式:
A与B______________________________________________
B与水____________________________________________
C与澄清石灰水______________________________________
【答案】H2Cl2CO2HCl H2+Cl22HCl Cl2+H2O⇌HCl+HClO
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】
根据A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,所以A是氢气,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,所以B是氯气,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,所以D是氯化氢,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,所以C是二氧化碳,据此解答。
【详解】
(1)A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,所以A是氢气,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,所以B是氯气,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,所以D是氯化氢,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,所以C是二氧化碳,所以A是H2,B是Cl2,C是CO2,D是HCl;
故答案为:H2;Cl2;CO2;HCl;
(2)A与B的反应是氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢,化学方程式为:
H2+Cl22HCl;
B与水的反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为:Cl2+H2O⇌HCl+HClO;C与澄清石灰水的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:H2+Cl22HCl;Cl2+H2O⇌HCl+HClO;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
10.A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。
请针对以下三种不同情况回答:
()1若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
①中含有的金属元素在元素周期表中的位置为_______________________,向水中加入
A
X物质,X对水的电离平衡的影响是_________(填“促进”、“抑制”或“无影响”)。
②与C的水溶液混合后生成B,反应的离子方程式为___________________________。
A
()2若A为固态非金属单质,A与X同周期,同时A在X中燃烧,生成3
AX)白色
(AX和
5
烟雾,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8电子结构。
A,则1molA单质中①若A为该元素的白色固体单质,其结构为正四面体,分子式为
4
N,B的电子式为_________。
含共价键数目为_________A
X
②与水反应的离子方程式为_______________________________________________。
()3若A、B、C的焰色反应呈黄色,A为淡黄色固体,B、C的水溶液均为碱性,A溶于水
后可与X 反应生成C ,常温下,X 为气态酸性氧化物。
A ①中所含有的化学键类型是_________。
B ②溶液中离子浓度由小到大的顺序是_________。
【答案】第三周期第ⅢA 族 抑制 ()3223Al 3AlO 6H O 4Al OH +-
++===↓ 6
22Cl H O H Cl HClO +-+=++ 离子键、共价键
()()()()()
233c H c HCO c OH c CO c Na +---+<<<< 【解析】
【分析】
A 、
B 、
C 、X 是中学化学常见物质,均由短周期元素组成;
(1)若A 、B 、C 中均含同一种常见金属元素,将A 、C 的水溶液混合可得B 的沉淀,由转化关系可知,A 含有铝离子,B 为氢氧化铝,C 含有偏铝酸根,x 为氢氧化钠;
①A 中含有的金属元素为Al ;加入X 为氢氧化钠,抑制水的电离程度;
②A 与C 的水溶液混合后生成B ,是铝离子和偏铝酸根离子双水解反应生成氢氧化铝沉淀;
(2)①若A 为固态非金属单质,A 与X 同为第三周期元素,常温常压下C 为白色固体,B 分子中各原子最外层均为8e -结构,同时A 在X 中燃烧,由转化关系可知,A 为磷,B 为三氯化磷,C 为五氯化磷,x 为氯气;依据磷单质分子式为P4分析共价键数,三氯化磷是共价化合物,写出电子式;
②X 与水反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;
(3)若A 、B 、C 的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C 加到盐酸中,有无色无味的气体X 产生,则A 为氢氧化钠,B 为碳酸钠,C 为碳酸氢钠,x 为二氧化碳;
①A 为氢氧化钠使钠离子和氢氧根离子构成,据此分析化学键类型;
②C 为NaHCO 3,碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性。
【详解】
()1若A 、B 、C 中均含同一种常见金属元素,将A 、C 的水溶液混合可得B 的沉淀,由转化关系可知,A 含有铝离子,B 为氢氧化铝,C 含有偏铝酸根,x 为氢氧化钠。
A ①、
B 、
C 中含有的同一种常见金属元素为Al ,在周期表中位置是第三周期,ⅢA 族,向水中加入X 氢氧化钠是碱,对水的电离平衡的影响是抑制;
A ②的水溶液含有铝离子,C 水溶液含有偏铝酸根,混合反应生成氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为3223Al 3AlO 6H O 4Al(OH)+-++=;
()2若A 为固态非金属单质,A 与X 同为第三周期元素,常温常压下C 为白色固体,B 分子中各原子最外层均为8e -结构,由转化关系可知,A 为白磷,B 为三氯化磷,C 为五氯化磷,x 为氯气;
A ①是白磷,是正四面体结构,所以1molA 单质中含共价键数目为6N A ;
B 为三氯化磷,
各原子都满足8电子稳定结构,三氯化磷B 的电子式为;
X ②为2Cl ,与水反应,生成次氯酸和盐酸,反应的离子方程式为:
22Cl H O H Cl HClO +-+=++;
()3若A 、B 、C 的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C 加到盐酸中,有无色无味的气体X 产生,则A 为氢氧化钠,B 为碳酸钠,C 为碳酸氢钠,x 为二氧化碳;
A ①为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A 中所含有的化学键是离子键、共价键;
C ②为3NaHCO ,溶液中碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由小到大的顺序是:()()()()()23
3c CO c H c OH c HCO c Na -+--+
<<<<。
【点睛】
解无机推断题常见思维方法:①正向思维:根据题设条件,结合有关的化学知识,依题目的意思,按一定的层次结构逐步推理,从而得出结论;②逆向推理:以最终产物(或题中某一明显特征)为起点,层层逆推,以求得结论;③猜想论证:先根据题意凭直觉猜想初步得出结论然后将结论代入到题中去验证,若与题中所给条件、题意吻合,即为答案;④综合分析:根据题设条件、过程产物、最终产物的特征、反应规律、数据等进行综合分析,逐步得出结论。
11.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M 进行探究。
已知C 可在D 中燃烧发出苍白色火焰。
M 与其他物质的转化关系如图所示(部分产物已略去):
(1)写出B 的电子式________。
(2)若A 是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,写出A 和B 水溶液反应的离子方程式________。
(3)若A 是CO 2气体,A 与B 溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO 2物质的量与所用盐酸体积如图所示,则A 与B 溶液反应后溶液中溶质的化学式_____。
(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是__________。
(5)若A是一种氮肥, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D 的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式为_________。
(6)若A是一种溶液,可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子的物质的量浓度之比为______________。
【答案】 SiO2+2OH-====SiO32-+H2O NaHCO3、Na2CO3先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH4+)∶c(SO42-)=1∶1∶2∶3
【解析】
【分析】
由题给信息可知,C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则该反应为氢气与氯气反应生成HCl,故C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由题给转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,则M为NaCl、B为NaOH。
【详解】
(1)B为NaOH,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子组成的离子化合物,电子式为,故答案为:;
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,则A为SiO2,E为Na2SiO3,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(3)若A是CO2气体,CO2与NaOH溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠或两者的混合物,也有可能氢氧化钠过量,反应后所得的溶液再与盐酸反应,溶液中溶质只有碳酸钠,则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等,由图可知消耗盐酸体积之比为1:2,则CO2与NaOH溶液反应后溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,故答案为:Na2CO3和NaHCO3;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为溶液中先有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失,故答案为:先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失;
(5)若A是一种化肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,E与F相遇均冒白烟,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则E与D的反应为氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式为:
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积与Al3++3OH-=Al(OH)3↓铝离子消耗NaOH 溶液的体积之比为1:3,发生反应NH4++OH-=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n (H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):n(Al3+):n
(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3,故答案为:c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3。
【点睛】
根据图象中的平台确定溶液中含有铵根离子是解答关键,注意利用离子方程式与电荷守恒进行计算是解答难点。
12.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如图所示:
(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):
A________、B________、D________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明反应条件):
A+H2O(离子方程式):_____________;
A+石灰乳(化学方程式):______________;
E露置在空气中的第1个化学方程式:___________。
(3)漂白粉的有效成分是________(化学名称),保存漂白粉的方法__________、
______________。
【答案】Cl2 HClO HCl Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO次氯酸钙密封干燥避光、冷暗处
【解析】
【分析】
由A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,可知A为Cl2,Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO化学性质不稳定,光照条件下会分解为HCl和O2,由此可知,B为HClO,D为HCl,Cl2与石灰乳反应生成Ca(ClO)2、CaCl2、H2O,HCl与石灰乳反应会生成CaCl2和H2O,因H2O在图中存在分子式,故C不是H2O,由此可知,C为CaCl2,E为
Ca(ClO)2,以此解答本题。
【详解】
(1)由上述分析可知,A为Cl2;B为HClO;D为HCl;
(2)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,其离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
Cl2与石灰乳反应生成Ca(ClO)2、CaCl2、H2O,其化学反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)
2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
Ca(ClO)2暴露在空气中会与空气中二氧化碳反应而变质,其反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
(3)漂白粉的有效成分为次氯酸钙;因次氯酸钙会与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,而次氯酸见光受热易分解生成氯化氢和氧气,氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳、水,从而使漂白粉最终变质为氯化钙,从而失去漂白效果,因此漂白粉需保存在干燥避光、冷暗处。
13.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①的化学方程式:_________________________。
【答案】CaCO3 HCl O2消毒(或漂白) 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【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;
(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①的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
故答案是:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
14.有 X、Y、Z 三种元素:①X、Y、Z 的单质在常温下均为气体,②X 单质可以在 Z 的单质
中燃烧,生成化合物 XZ,火焰呈苍白色,③XZ 极易溶于水,在水溶液中电离处 X+和 Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,④每两个 X2分子能与一个 Y2分子化合成两个 X2Y 分子,X2Y 常温下为液体,⑤Z 单质溶于 X2Y 中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:X+_____,Z﹣______,Y 原子_____。
(2)写出 X2Y 的化学式_____。
按要求与 X2Y 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核的阴离子_____,5 个原子核的分子_____。
(3)写出 Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:_____,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是_____。
(4)实验室制备 XZ 的化学方程式:_____,如何检验 XZ 是否收集满__________。
【答案】H+ H2O OH﹣ CH4 Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO Cl2 NaCl
(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满
【解析】
【分析】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl.X2Y常温下为液体,则X2Y为
H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意,据以上分析解答。
【详解】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl,
X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意;
(1)X+为H+,其电子式为H+,Z﹣为Cl﹣,其电子式为,Y为O元素,其原子电子式为;
故答案为:H+、、;
(2)X2Y 的化学式为H2O;与 H2O 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核的阴离子为OH﹣,5 个原子核的分子为CH4;
故答案为:H2O;OH﹣;CH4;
(3)Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是:Cl2;
故答案为:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO;Cl2;。