化学氯及其化合物的专项培优练习题及答案
高考化学 氯及其化合物 培优练习(含答案)附详细答案
高考化学氯及其化合物培优练习(含答案)附详细答案一、高中化学氯及其化合物1.已知A、B、C、D为气体,其中A为黄绿色,D极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,它们之间的转化关系如下图①所示:(1)将气体B点燃,把导管伸入盛满气体A的集气瓶,反应过程中的实验现象有_________(填序号)①放热②黄绿色褪去③瓶口有白雾④瓶口有白烟⑤安静燃烧,发出黄色火焰⑥安静燃烧,发出苍白色火焰(2)实验室制D的化学方程式为__________________________________。
(3)实验室可用如上图②所示装置收集D,下列叙述正确的是__________(填序号)。
①D气体不能用排水法收集②干燥管里盛有碱石灰③图②中的a为干棉花团,其作用是防止氨气逸出(4)气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。
(5)物质E的化学式是_______;E在下列物质分类中所属的物质种类是_______(填序号)。
①电解质②化合物③混合物④纯净物⑤非电解质⑥盐检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________【答案】①②③⑥ Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑①②4NH3+5O2加热催化剂4NO+6H2O NH4Cl ①②④⑥取E少许于试管,加入浓NaOH溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E中有NH4+【解析】【分析】为黄绿色气体,应为Cl2,D极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,应为NH3,A、B、C、D为气体,则B是H2,C是HCl,所以E是NH4Cl,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。
【详解】(1)氢气在氯气中安静的燃烧,火焰苍白色,黄绿色逐渐褪去,瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现,燃烧反应都是放热反应,所以选①②③⑥;(2)实验室制氨气的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑;(3)氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气溶于水显碱性,可用碱石灰干燥,图②中的a应为湿润红色石蕊试纸,检验氨气是否收集满,所以答案选①②;(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为:4NH3+5O2加热催化剂4NO+6H2O;(5)E是氯化铵,化学式为NH4Cl,它是化合物,是纯净物,是盐,是电解质,所以答案选①②④⑥,检验铵根离子的操作方法:取E少许于试管,加入浓NaOH溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E中有NH4+。
化学氯及其化合物的专项培优练习题含答案解析
化学氯及其化合物的专项培优练习题含答案解析一、高中化学氯及其化合物1.已知Cl2+2I=2C1-+I2为验证Fe3+、I2氧化性的相对强弱。
某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将C中的溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置。
请回答下列问题:(1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式___。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是___。
(3)B中通入氯气溶液变黄的离子方程式是;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是___。
(4)C中的溶液滴入D中,振荡、静置,若产生现象,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,对应反应的离子方程式是___。
有人认为这个实验设计存在缺陷,其理由是___。
(5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是___。
【答案】2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3静置后CCl4层溶液变为紫色,2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。
C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰吸收多余的氯气,防止污染空气【解析】【分析】向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,生成的氯气与碘单质发生反应,湿润的淀粉KI试纸变蓝,其化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;而后氯气将Fe2+氧化成Fe3+,最后Fe3+与I-反应:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
【详解】(1)84消毒液的有效成分为NaClO,向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,所以A中离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O;(2)根据装置图中的试剂,验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是:湿润的淀粉KI试纸变蓝,发生反应的化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;(3)B中的溶液变为黄色,B中反应为Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,B中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是:Fe³⁺ + 3SCN⁻ =Fe(SCN)₃ (血红色);(4)将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,若产生现象:静置后CCl4层溶液变为紫色,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+;但C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰,此为实验设计存在缺陷,要验证Fe3+的氧化性强于I2必须排除Cl2的干扰;(5)由于Cl2有毒会污染大气,浸有NaOH溶液的棉花作用是:吸收氯气等有毒气体,防止污染空气,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题附答案
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题附答案一、高中化学氯及其化合物1.通常用的漂白粉是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是由Cl2与消石灰制成的。
有关反应如下:2Cl2+3Ca(OH)2→Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O(1)漂白粉的有效成分是_____________________;(2)上述反应中,化合价有变化的元素是 _________ ;(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,有关反应方程式为 _______,_______。
光照2HCl+O2↑【答案】Ca(ClO)2 Cl Ca(ClO)2+2H2O+2CO2 →Ca(HCO3)2+2HClO 2HClO−−−→【解析】【分析】【详解】(1)漂白粉是由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O制成的,其组成是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,其有效成分是Ca(ClO)2;(2)由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O中,化合价有变化的元素是Cl2中的Cl由0价变成Ca(ClO)2中+1价,CaCl2中的-1价,所以化合价有变化的元素是Cl;(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,是因为Ca(ClO)2与空气中的水蒸气和二氧化碳反应,生成了HClO又分解了,所以反应的方程式为光照2HCl+O2↑。
Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO;2HClO−−−→2.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)+H2O HClO+H++Cl-,体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数(α)随pH(酸碱度)变化的关系如图所示。
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案一、高中化学氯及其化合物1.已知Cl2+2I=2C1-+I2为验证Fe3+、I2氧化性的相对强弱。
某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将C中的溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置。
请回答下列问题:(1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式___。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是___。
(3)B中通入氯气溶液变黄的离子方程式是;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是___。
(4)C中的溶液滴入D中,振荡、静置,若产生现象,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,对应反应的离子方程式是___。
有人认为这个实验设计存在缺陷,其理由是___。
(5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是___。
【答案】2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3静置后CCl4层溶液变为紫色,2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。
C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰吸收多余的氯气,防止污染空气【解析】【分析】向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,生成的氯气与碘单质发生反应,湿润的淀粉KI试纸变蓝,其化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;而后氯气将Fe2+氧化成Fe3+,最后Fe3+与I-反应:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
【详解】(1)84消毒液的有效成分为NaClO,向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,所以A中离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O;(2)根据装置图中的试剂,验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是:湿润的淀粉KI试纸变蓝,发生反应的化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;(3)B中的溶液变为黄色,B中反应为Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,B中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是:Fe³⁺ + 3SCN⁻ =Fe(SCN)₃ (血红色);(4)将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,若产生现象:静置后CCl4层溶液变为紫色,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+;但C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰,此为实验设计存在缺陷,要验证Fe3+的氧化性强于I2必须排除Cl2的干扰;(5)由于Cl2有毒会污染大气,浸有NaOH溶液的棉花作用是:吸收氯气等有毒气体,防止污染空气,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
化学 氯及其化合物的专项 培优练习题含详细答案
化学 氯及其化合物的专项 培优练习题含详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.有A 、B 、C 三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大(按A 、B 、C 的顺序),将等物质的量的A 、B 、C 溶于水,所得溶液中只含有Fe 3+、K +、SO 42-、NO 3-、Cl -五种离子,同时生成一种白色沉淀。
请回答下列问题:(1)经检验,三种正盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是___。
A .Na +B .Mg 2+C .Cu 2+D .Ag +(2)若将A 、B 、C 三种正盐按一定比例溶于水后,所得溶液中只含有Fe 3+、SO 42-、NO 3-、K +四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4,则A 、B 、C 三种正盐的物质的量之比为___。
【答案】D 1∶3∶2【解析】【分析】等物质的量的A 、B 、C 溶于水,所得溶液中只含有Fe 3+、K +、24SO -、3NO -、Cl -五种离子,同时生成一种白色沉淀,A 、B 、C 三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A 为盐酸盐,B 为硝酸银,C 为硫酸盐;等物质的量混合,生成沉淀可能为AgCl ,则A 为FeCl 3,B 为AgNO 3,C 为K 2SO 4,以此来解答。
【详解】(1)所给离子中只有Ag +和24SO -、3NO -、Cl −三种阴离子中Cl −按1:1生成沉淀,其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀,则该离子是Ag +,故答案为:D ;(2)只含有Fe 3+、24SO -、3NO -、K +四种离子且物质的量之比依次为1:2:3:4,则若FeCl 3为1mol ,AgNO 3为3mol ,二者发生Ag ++Cl −═AgCl↓,K 2SO 4为2mol ,A 、B 、C 三种正盐的物质的量之比为1:3:2,故答案为:1:3:2。
2.下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中甲、乙、丙、丁为常见单质,其余均为化合物。
培优氯及其化合物辅导专题训练附详细答案
培优氯及其化合物辅导专题训练附详细答案一、高中化学氯及其化合物1. (1)单质钠是一种_________ 色的金属,密度比水____________ (大/小),钠在自然界中以____ (化合/游离)态存在;金属钠与水反应的化学方程式:____________________ ,金属钠在空气中燃烧生成_______ 色的 ________________________________________________________________ (化学式),其生成物与水反应的化学方程式:_____________________________________________________________ 。
(2) 氯气是一种_______ 色的气体,密度比空气____________ ,_______ 溶于水,并可以和水发生反应,写出其反应的化学方程式:______________ ,实验室中用_________ 溶液(化学式)吸收多余的氯气。
铁丝在氯气中燃烧的化学方程式:_______________ 。
漂白粉是 ________ 和_______ (化学式)的混合物,是利用氯气与氢氧化钙反应制成的,写出其反应的方程式:_______ 。
(3) 现有物质:①氧化镁②硫酸铜③碳酸钙④金属钠⑤氯气⑥氢气⑦硫酸⑧氯水⑨二氧化硫⑩氧化钠?二氧化硅?次氯酸?漂白粉按下列标准进行归类(填序号)混合物________________ 酸 _______ 盐 _________ 单质________ 碱性氧化物_______ 酸性氧化物 __________ 。
【答案】银白小化合2Na 2H2O 2NaOH H2淡黄Na?。
?2Na2O2 2H2O 4NaOH O2黄绿大易Cl2H2O? HCl HCIO NaOH 点燃2Fe 3CI2——2FeCI 3 CaC* Ca(CIO) 22CI2 2Ca(OH) 2 CaCI2 Ca(CIO) 2 2H2O ⑧?⑦?②③ ④⑤⑥①⑩⑨?【解析】【分析】1钠观察切开面,新切开的金属钠断面呈银白色色;密度比水小,钠是很活泼的金属,在自然界中只能以化合态存在;金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气;2在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙、氯化钙;3物质分为混合物和纯净物,纯净物又分为单质和化合物,化合物分为氧化物、酸、碱、盐。
化学氯及其化合物的专项培优练习题附答案
(2)写出次氯酸光照分解的化学方程式___,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。
①写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式___;
【详解】
根据分析可知A为H2(氢气);B为Cl2(氯气);C为Fe(铁);D为FeCl3(三氯化铁);E为Fe(OH)3(氢氧化铁);
【点睛】
物质的密度、颜色、气味及反应现象等时推断突破口,注意把握相关物质的性质,平时多积累相关知识,难度不大。
6.物质A~K有如图的转化关系,其中D、E为气体单质,A、H为常见金属。试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):
(3)由反应知每转移9mol电子,生成4molNaClO,则生成0.1molNaClO,反应中转移的电子总数是0.225mol,同时生成NaCl为0.225mol,若溶液的体积正好为0.1L,则溶液中NaCl的物质的量浓度为2.25mol·L-1。
2.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:
【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; 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-。
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是______________,可能存在的离子是__________________。
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)含详细答案
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、高中化学氯及其化合物1.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
(1)在用 KMnO4酸性溶液处理固体 Cu2S 时,发生的反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O①还原产物为_____。
②被氧化的元素是_____③氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____④每生成 2.24 L(标况下)SO2,转移电子数目是_____(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2。
写出该离子反应方程式_____(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g。
该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应,生成单质气体 A,产物中锰元素以 Mn2+存在,则气体 A 的物质的量为_____mol。
【答案】Mn2+ Cu、S 8:5 0.8N A 6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O 0.2【解析】【分析】(1)结合氧化还原反应的知识分析即可;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子,据此分析。
【详解】(1)在8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O中Mn元素从+7价降为+2价,发生还原反应,而Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,发生氧化反应;①由分析知,还原产物为Mn2+;②被氧化的元素是Cu2S中Cu、S两元素;③氧化剂为KMnO4,还原剂为Cu2S,两者的物质的量之比为8:5;④Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,则1molCu2S完全被氧化,转移8mol电子;2.24 L(标况下)SO2的物质的量为2.24?L22.4?L/mol=0.1mol,反应中转移电子的物质的量为0.8mol,电子数目是0.8N A;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合守恒法得发生反应的离子方程式为6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,m(O2)=15.8g-15.0g=0.8g,n(O2)=0.8g32g/mol=0.025mol;在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子,则设氯气的物质的量为xmol,n(KMnO4)=15.8g158g/mol=0.1mol,电子转移守恒可得:0.1mol(7-2)=4n(O2)+2(Cl2),即0.1×(7-2)=4×0.025+2x,解得:x=0.2mol。
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题附详细答案
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题附详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中,能发生氧化还原反应后可生成NaClO 与NaClO 3现有63.9g Cl 2,将其通入到足量70℃的NaOH 水溶液中,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,并得到500mL 溶液。
(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中发生上述反应的化学方程式______。
(2)计算完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度____、______。
【答案】9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通过氯元素化合价的对比判断NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯气得电子化合价降低的产物是还原产物,所以还原产物是氯化钠,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,从而得出反应中被氧化的Cl 2与被还原的Cl 2的物质的量之比。
【详解】(1)该反应中NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯化钠是还原产物,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,所以该方程式为:9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O ;(2)49.7g Cl 2的物质的量为63.9g 71g /mol =0.9mol ,根据反应9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 可知,生成NaClO 与NaClO 3的物质的量分别为0.9mol 40.4mol 9⨯=、0.9mol 10.1mol 9⨯=,完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度分别为0.4mol 0.8/0.5mol L L =、0.1mol 0.2/0.5mol L L=。
高考化学 氯及其化合物 培优练习(含答案)含详细答案
高考化学 氯及其化合物 培优练习(含答案)含详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C 常温下为一种液体,B 、D 分别为黑色粉末和黑色晶体,G 为淡黄色固体,J 为生活中常见的调味品,I 为红褐色固体,F 为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):(1)物质I 的化学式为________;F 中阴离子是______________;(2)反应①的化学方程式为为____________;(3)B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;(4)反应②的化学方程式为_____________;(5)若E 与G 以物质的量比为1:1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol 气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3 Cl - 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2 MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O 3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2 4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑ 6N A【解析】【分析】丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl 2,B 与K 的反应是实验室制取丙的反应,且B 为黑色粉末,则B 为MnO 2,K 为HCl ;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C 为H 2O ,丁为氧气;G 为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G 应为Na 2O 2,则J 为生活中常见的调味品,应为NaCl ,I 为红褐色固体应为Fe(OH)3;F 为棕黄色溶液,应含Fe 3+,E 与氯气反应可生成F ,则F 为FeCl 3,E 为FeCl 2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe 可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D 为Fe 3O 4。
2020-2021化学氯及其化合物的专项培优练习题含答案
2020-2021化学氯及其化合物的专项培优练习题含答案一、高中化学氯及其化合物1.已知Cl2+2I=2C1-+I2为验证Fe3+、I2氧化性的相对强弱。
某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将C中的溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置。
请回答下列问题:(1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式___。
(2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是___。
(3)B中通入氯气溶液变黄的离子方程式是;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是___。
(4)C中的溶液滴入D中,振荡、静置,若产生现象,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,对应反应的离子方程式是___。
有人认为这个实验设计存在缺陷,其理由是___。
(5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是___。
【答案】2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3静置后CCl4层溶液变为紫色,2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。
C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰吸收多余的氯气,防止污染空气【解析】【分析】向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,生成的氯气与碘单质发生反应,湿润的淀粉KI试纸变蓝,其化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;而后氯气将Fe2+氧化成Fe3+,最后Fe3+与I-反应:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
【详解】(1)84消毒液的有效成分为NaClO,向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,所以A中离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O;(2)根据装置图中的试剂,验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是:湿润的淀粉KI试纸变蓝,发生反应的化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;(3)B中的溶液变为黄色,B中反应为Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,B中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是:Fe³⁺ + 3SCN⁻ =Fe(SCN)₃ (血红色);(4)将C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,若产生现象:静置后CCl4层溶液变为紫色,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+;但C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰,此为实验设计存在缺陷,要验证Fe3+的氧化性强于I2必须排除Cl2的干扰;(5)由于Cl2有毒会污染大气,浸有NaOH溶液的棉花作用是:吸收氯气等有毒气体,防止污染空气,发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
2020-2021化学 氯及其化合物的专项 培优练习题附答案
2020-2021化学氯及其化合物的专项培优练习题附答案一、高中化学氯及其化合物1.氯气是一种重要的化工原料,氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
(1)NaClO中Cl的化合价为____,有较强的___(填氧化、还原)性。
(2)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,SO2被氧化为SO42-,此反应的离子方程式为____。
②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
【答案】+1 氧化 2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 2:5【解析】【分析】(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0;根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子;②根据得失电子守恒计算。
【详解】(1)NaClO中Na为+1价,O为-2价,化合物中总化合价为0,则Cl为+1价;次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子,具有较强氧化性,故答案为:+1;氧化;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,根据氧化还原反应的规律,同时应生成硫酸钾,反应的离子方程式为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,反应中ClO2为氧化剂,Cl 元素化合价由+4价降低为-1价,Mn2+为还原剂,元素化合价由+2价升高到+4价,氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:2∶5。
【点睛】本题的易错点为(2)②,要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用,解答本小题,也可以书写出反应的方程式再分析计算。
2.下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中甲、乙、丙、丁为常见单质,其余均为化合物。
化学 氯及其化合物的专项 培优易错试卷练习题含答案
化学 氯及其化合物的专项 培优易错试卷练习题含答案一、 高中化学氯及其化合物1.已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中,能发生氧化还原反应后可生成NaClO 与NaClO 3现有63.9g Cl 2,将其通入到足量70℃的NaOH 水溶液中,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,并得到500mL 溶液。
(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中发生上述反应的化学方程式______。
(2)计算完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度____、______。
【答案】9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通过氯元素化合价的对比判断NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯气得电子化合价降低的产物是还原产物,所以还原产物是氯化钠,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,从而得出反应中被氧化的Cl 2与被还原的Cl 2的物质的量之比。
【详解】(1)该反应中NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯化钠是还原产物,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,所以该方程式为:9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O ;(2)49.7g Cl 2的物质的量为63.9g 71g /mol =0.9mol ,根据反应9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 可知,生成NaClO 与NaClO 3的物质的量分别为0.9mol 40.4mol 9⨯=、0.9mol 10.1mol 9⨯=,完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度分别为0.4mol 0.8/0.5mol L L =、0.1mol 0.2/0.5mol L L=。
2020-2021化学氯及其化合物的专项培优练习题含详细答案
2020-2021化学氯及其化合物的专项培优练习题含详细答案一、高中化学氯及其化合物1.氯气是一种重要的化工原料,氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
(1)NaClO中Cl的化合价为____,有较强的___(填氧化、还原)性。
(2)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,SO2被氧化为SO42-,此反应的离子方程式为____。
②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
【答案】+1 氧化 2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42- 2:5【解析】【分析】(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0;根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子;②根据得失电子守恒计算。
【详解】(1)NaClO中Na为+1价,O为-2价,化合物中总化合价为0,则Cl为+1价;次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子,具有较强氧化性,故答案为:+1;氧化;(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,根据氧化还原反应的规律,同时应生成硫酸钾,反应的离子方程式为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,反应中ClO2为氧化剂,Cl 元素化合价由+4价降低为-1价,Mn2+为还原剂,元素化合价由+2价升高到+4价,氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:2∶5。
【点睛】本题的易错点为(2)②,要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用,解答本小题,也可以书写出反应的方程式再分析计算。
2.氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。
化学 氯及其化合物的专项 培优易错试卷练习题含详细答案
化学 氯及其化合物的专项 培优易错试卷练习题含详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中,能发生氧化还原反应后可生成NaClO 与NaClO 3现有63.9g Cl 2,将其通入到足量70℃的NaOH 水溶液中,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,并得到500mL 溶液。
(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中发生上述反应的化学方程式______。
(2)计算完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度____、______。
【答案】9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通过氯元素化合价的对比判断NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯气得电子化合价降低的产物是还原产物,所以还原产物是氯化钠,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,从而得出反应中被氧化的Cl 2与被还原的Cl 2的物质的量之比。
【详解】(1)该反应中NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯化钠是还原产物,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,所以该方程式为:9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O ;(2)49.7g Cl 2的物质的量为63.9g 71g /mol =0.9mol ,根据反应9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 可知,生成NaClO 与NaClO 3的物质的量分别为0.9mol 40.4mol 9⨯=、0.9mol 10.1mol 9⨯=,完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度分别为0.4mol 0.8/0.5mol L L =、0.1mol 0.2/0.5mol L L=。
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题及详细答案
2020-2021【化学】化学氯及其化合物的专项培优练习题及详细答案一、高中化学氯及其化合物1.Cl2通人70℃的NaOH水溶液中,发生氧化—还原反应,反应完成后,测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1,则:(1)配平溶液中所发生反应的化学方程式:____Cl2+______NaOH=____NaCl+____NaClO3+_____NaClO+____ ____(2)反应中的氧化产物为_________________。
(3)已知生成0.1mol NaClO,反应中转移的电子总数是__________ mol,若溶液的体积正好为100mL,则溶液中NaCl的物质的量浓度为________ mol/L。
【答案】7149147 NaClO 3 NaClO 0.225 2.25【解析】【分析】【详解】(1)据题设条件,先定NaClO、NaClO3的化学计量数为4、1,再利用化合价升降法:升高总数为4×1+1×5=9,降低总数为1,配平得7Cl2+14NaOH=9NaCl+NaClO3+4NaClO+7H2O;(2)分析反应得氧化剂、还原剂均为Cl2,Cl元素被氧化生成NaClO3与NaClO,氧化产物为NaClO3与NaClO;(3)由反应知每转移9mol电子,生成4molNaClO,则生成0.1molNaClO,反应中转移的电子总数是0.225mol,同时生成NaCl为0.225mol,若溶液的体积正好为0.1L,则溶液中NaCl 的物质的量浓度为2.25mol·L-1。
2.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)+H2O HClO+H++Cl-,体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数(α)随pH(酸碱度)变化的关系如图所示。
【化学】化学 氯及其化合物的专项 培优练习题含详细答案
【化学】化学 氯及其化合物的专项 培优练习题含详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中,能发生氧化还原反应后可生成NaClO 与NaClO 3现有63.9g Cl 2,将其通入到足量70℃的NaOH 水溶液中,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,并得到500mL 溶液。
(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中发生上述反应的化学方程式______。
(2)计算完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度____、______。
【答案】9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通过氯元素化合价的对比判断NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯气得电子化合价降低的产物是还原产物,所以还原产物是氯化钠,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,从而得出反应中被氧化的Cl 2与被还原的Cl 2的物质的量之比。
【详解】(1)该反应中NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯化钠是还原产物,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,所以该方程式为:9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O ;(2)49.7g Cl 2的物质的量为63.9g 71g /mol =0.9mol ,根据反应9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 可知,生成NaClO 与NaClO 3的物质的量分别为0.9mol 40.4mol 9⨯=、0.9mol 10.1mol 9⨯=,完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度分别为0.4mol 0.8/0.5mol L L =、0.1mol 0.2/0.5mol L L=。
【化学】化学氯及其化合物的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案
【化学】化学氯及其化合物的专项培优易错试卷练习题(含答案)及详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.(1)单质钠是一种______色的金属,密度比水______(大/小),钠在自然界中以______(化合/游离)态存在;金属钠与水反应的化学方程式:______,金属钠在空气中燃烧生成______色的______(化学式),其生成物与水反应的化学方程式:______。
(2)氯气是一种______色的气体,密度比空气______,______溶于水,并可以和水发生反应,写出其反应的化学方程式:______,实验室中用______ 溶液(化学式)吸收多余的氯气。
铁丝在氯气中燃烧的化学方程式:______。
漂白粉是______和______(化学式)的混合物,是利用氯气与氢氧化钙反应制成的,写出其反应的方程式:______。
(3)现有物质:①氧化镁②硫酸铜 ③碳酸钙 ④金属钠 ⑤氯气 ⑥氢气 ⑦硫酸 ⑧氯水⑨二氧化硫 ⑩氧化钠⑪二氧化硅⑫次氯酸⑬漂白粉按下列标准进行归类(填序号)混合物______ 酸______ 盐______单质______ 碱性氧化物______ 酸性氧化物______。
【答案】银白 小 化合 222Na 2H O 2NaOH H +=+↑ 淡黄 22Na O 22222Na O 2H O 4NaOH O +=+↑ 黄绿 大 易 22Cl H O HCl HClO ++ƒ NaOH232Fe 3Cl 2FeCl -+点燃2CaCl 2Ca(ClO)222222Cl 2Ca(OH)CaCl Ca(ClO)2H O +=++ ⑧⑬ ⑦⑫ ②③ ④⑤⑥ ①⑩ ⑨⑪【解析】【分析】()1钠观察切开面,新切开的金属钠断面呈银白色色;密度比水小,钠是很活泼的金属,在自然界中只能以化合态存在;金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气;()2在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙、氯化钙; ()3物质分为混合物和纯净物,纯净物又分为单质和化合物,化合物分为氧化物、酸、碱、盐。
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化学氯及其化合物的专项培优练习题及答案一、 高中化学氯及其化合物1.一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用1100mL3.00mol L NaOH -⋅溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.0500 mol 。
(1)所得混合物与NaOH 溶液反应的离子方程式______(2)所得溶液中NaCl 的物质的量为________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比()()22n Cl :n H =________。
【答案】2H OH H O -++=、22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++ 0.250 3:2【解析】【分析】由溶液中含有0.0500 mol 次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。
【详解】(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl —+ClO —+H 2O ,故答案为:OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl—+ClO —+H 2O ;(2)根据溶液电中性原则可知:n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -),n (Cl -)=n (Na +)-n (ClO -)=0.1L ×3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol ,则所得溶液中NaCl 的物质的量为0.250mol ,故答案为:0.250;(3)根据Cl 原子守恒可知,n (Cl 2)=12×n (NaOH )=0.15mol ,由氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知,生成0.0500 mol 次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol ,则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol ,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H 2+Cl 22HCl ,由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol ,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n (Cl 2):n (H 2)=0.15mol :0.1mol=3:2,故答案为:3:2。
【点睛】所得混合物冷却后用NaOH 溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.05mol ,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n (Cl 2)=n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -);根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量,溶液中Cl -来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量是解答关键。
2.KClO 3和浓盐酸在不同温度下反应,发生以下两个反应。
其变化可表示为反应1:2KClO 3+4HCl (浓)=2KCl +Cl 2↑+2ClO 2↑+2H 2O反应2:KClO 3+6HCl (浓)=KCl +3Cl 2↑+3H 2O(1)已知反应1的还原产物为黄绿色的二氧化氯,该反应中被还原的是_________(填化学式),产生0.1mol Cl2时,转移的电子的物质的量为_____。
(2)反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是_____。
(3)上述反应中浓盐酸表现的性质是(填写编号):反应1中为_________,反应2中为_________。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,这个事实说明上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是________,标况下,将22.4LCl2通入2L0.5 mol/L的FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式_____________标况下,将22.4LCl2通入2 L0.5mol/L的FeI2溶液中,发生反应的离子方程式_____________。
【答案】KClO3 0.2mol 5:1 ②② I->Fe2+>Br->Cl- 2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2 Cl2+2I-=2Cl-+I2【解析】【分析】(1)同一元素的物质发生氧化还原反应时遵循:高高低低规律。
(2)同一元素的物质发生氧化还原反应时,产物中元素的化合价规律是:可相聚,不相交。
(3)根据HCl中Cl元素的化合价在反应前后的特点分析;(4)分析每个反应中还原剂、还原产物,利用还原性:还原剂>还原产物分析比较物质还原性的强弱,当同一溶液有多种还原性微粒时,还原性强的先发生反应;然后根据通入Cl2的物质的量与物质还原性强弱反应先后书写反应的离子方程式。
【详解】(1)在反应1:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,KClO3得到电子变为ClO2,KClO3是氧化剂被还原,ClO2是还原产物;HCl失去电子变为Cl2,HCl是还原剂被氧化,Cl2是氧化产物,反应过程中每产生1mol Cl2,需转移2mol电子,则反应产生0.1mol Cl2时,转移的电子的物质的量为0.2mol;(2)在反应2:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3作氧化剂,HCl作还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,每有3mol Cl2产生,反应中消耗1mol氧化剂KClO3,5mol还原剂HCl,转移5mol电子,所以反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5:1;(3)在上述两个反应中,HCl中的Cl部分化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂,表现还原性,部分Cl在反应前后化合价不变,与金属阳离子结合形成盐,起酸的作用,所以两个反应中浓盐酸表现的性质是还原性和酸性,选项序号为②;(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,其中Br-作还原剂,Cl-是还原产物,说明还原性:Br->Cl-;将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,其中Fe2+发生反应,而Br-未反应,说明还原性:Fe2+>Br-;将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,其中I-发生反应,而Fe2+未反应,说明还原性:I->Fe2+;综上所述可知,上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是I->Fe2+>Br->Cl-;标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeBr2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeBr2)=1mol,其中Fe2+为1mol,Br-2 mol,n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,首先发生反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,1mol Fe2+反应消耗0.5mol Cl2,还有0.5mol Cl2剩余,会再与溶液中Br-发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,0.5 molCl2反应消耗1mol Br-,则总反应的离子方程式2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2;标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeI2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeI2)=1mol,其中Fe2+有1mol,I-有2mol,n(FeI2):n(Cl2)=1:1,首先发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,2mol I-反应消耗1mol Cl2,由于不再有Cl2剩余,因此不能进一步发生反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。
【点睛】本题考查了同一元素发生氧化还原反应的规律、微粒氧化性还原性强弱比较的知识。
同一元素发生氧化还原反应,若产物中价态不同,则元素化合价变化规律是:高高低低;元素化合价可相聚,不相交。
当同一溶液中存在多种还原性微粒时,若加入氧化剂不足量则还原性强的首先发生反应;同理,当同一溶液中存在多种氧化性微粒时,若加入还原剂不足量则氧化性强的首先发生反应。
同一反应中氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,等于元素化合价升高或降低总数。
3.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)+H2O HClO+H++Cl-,体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数(α)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)。
A.0~2 B.2~4.7 C.4.7~7.5 D.7.5~10(2)写出次氯酸光照分解的化学方程式___,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。
①写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式___;②84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__;③NaClO2中Cl元素化合价为__;④ClO2的杀菌效果比Cl2好,等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2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-)。
【答案】B 2HClO2HCl+O2↑用容器盛放,在太阳光下曝晒一段时间Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O +3 2.5【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Cl2和HClO,随着溶液pH的不断增大,α(Cl2)不断减小,当pH=2时,α(Cl2)接近于0;随着溶液pH的不断增大,α(HClO)不断增大,当pH=2时,α(HClO)达到最大值;当pH升高到4.7时,α(HClO)开始减小,当pH接近10时,α(HClO)=0;从pH=4.7开始,α(ClO-)开始增大,pH=10时,α(ClO-)达最大值。
【详解】(1)根据题目信息得知HClO的杀菌能力比ClO-强,依据图中信息可知pH为2~4.7时HClO 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2~4.7,应选B。