备战高考化学氯及其化合物提高练习题压轴题训练含详细答案

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备战高考化学氯及其化合物提高练习题压轴题训练含详细答案
一、 高中化学氯及其化合物
1.Cl 2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系.
完成下列填空:
(1)氯原子最外层电子的电子排布式是__.与电子排布式相比,轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述.
(2)氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子,按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__.
(3)氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,请分别用平衡方程式表示:__.已知HClO 的杀菌能力比ClO ﹣强,氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,可能原因是__(一种原因即可).
(4)在氯水中,下列关系正确的是__(选填编号).
a c (HClO )+c (ClO ﹣)=c (H +)﹣c (OH ﹣)
b c (H +)=c (ClO ﹣)+c (Cl ﹣)+c (OH ﹣)
c c (HClO )<c (Cl ﹣)
d c (Cl ﹣)<c (OH ﹣)
(5)ClO 2是一种更高效、安全的消毒剂,工业上可用ClO 2与水中的MnCl 2在常温下反应,生成MnO 2和盐酸,以除去水中Mn 2+,写出该反应的化学方程式(需配平)__.有人认为产物MnO 2和盐酸会继续反应生成氯气,这种认识对吗?__(填“对”或“错”),说明理由__.
【答案】3s 23p 5 自旋方向 Cl ﹣、O 2﹣、H ﹣ Cl 2(aq )+H 2O 垐?噲?HClO+H ++Cl ﹣、
HClO 垐?噲?H ++ClO ﹣、Cl 2(g )垐?噲?Cl 2(aq ) 夏季温度高,HClO 易分解,杀菌效果比在冬季差 bc 2ClO 2+5MnCl 2+6H 2O=5MnO 2+12HCl 错 MnO 2和浓盐酸加热的条件下才能反应
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氯是17号元素,其最外层电子的电子排布式为253s 3p ,若用轨道表示式来描述,则
可以描述其电子的自旋方向;
(2)+H 相当于光秃秃的质子,2-O 填满了前两层电子,而-Cl 填满了前三层电子,半径由大到小为-2-+Cl >O >H ;
(3)首先氯气存在溶解—挥发平衡,即22Cl (g)Cl (aq)ƒ
,其次氯气还能和水发生可逆反应,即22Cl +H O HCl+HClO ƒ
,而HClO 是一个弱酸,存在电离平衡+-HClO H +ClO ƒ; 夏季和冬季最大的区别在温度,我们知道HClO 受热易分解,因此杀
菌效果变差;
(4)a.溶液中存在质子守恒---+c(OH )+c(Cl )+c(ClO )=c(H ),若要a 项成立除非-c(HClO)=c(Cl ),但是二者不可能相等,a 项错误;
b.该项即溶液中存在的质子守恒,b 项正确;
c.氯气和水反应得到等量的HCl 和HClO ,HCl 是强酸可以完全电离,因此溶液中-Cl 的量等于生成的HCl 的量,而HClO 是弱电解质部分电离,因此剩余的HClO 的浓度将小于-Cl 的浓度,c 项正确;
d.氯水呈酸性,因此溶液中的-c(OH )极低(室温下-7<10mol/L ),因此不可能出现--c(OH )>c(Cl )的情况,d 项错误;
答案选bc ;
(5)2ClO 作氧化剂,2+Mn 作还原剂,二者发生氧化还原反应
22222ClO +5MnCl +6H O=5MnO +12HCl ,该反应得到的盐酸较稀,且没有加热,因此不太可能被2MnO 继续氧化变成氯气,反应在这一步就停止了。

2.(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 NaOH
232Fe 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。

混合物是指由多种物质组成的物质;酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物;单质是只含有一种元素的纯净物;氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物,酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物。

【详解】
()1钠观察切开面,新切开的金属钠断面呈银白色色;钠与水反应浮在水面上,钠的密度比水小,钠是很活泼的金属,在常温下就能与氧气反应,钠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,反应的化学方程式:
222Na 2H O 2NaOH H +=+↑,金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,2222Na O Na O -+V ,过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为:
22222Na O 2H O 4NaOH O +=+↑;
()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,1体积水中能溶解2体积的氯气;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,22Cl H O HCl HClO ++ƒ,实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气,生成氯化钠和次氯酸钠,离子反应为
22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁
232Fe 3Cl 2FeCl -+点燃
,氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,反应的方程式为
222222Cl 2Ca(OH)CaCl Ca(ClO)2H O +=++,漂白粉的主要成分是次氯酸钙()2(Ca ClO)、氯化钙()2CaCl ;漂白粉溶于水后,受空气中的2CO 作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,同时生成碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为:
2223Ca(ClO)CO H O CaCO 2HClO ++=↓+;
()3①氧化镁为碱性氧化物; ②硫酸铜由硫酸根离子和铜离子构成的盐; ③碳酸钙由碳酸根离子和钙离子构成的盐; ④金属钠 属于单质;⑤氯气属于单质; ⑥氢气属于单质;⑦硫酸属于二元强酸; ⑧氯水属于氯气和水的混合物; ⑨二氧化硫为酸性氧化物; ⑩氧化钠为碱性氧化物;⑪二氧化硅为酸性氧化物;⑫次氯酸为一元弱酸;⑬漂
白粉主要成分是次氯酸钙()2(Ca ClO)、氯化钙()2CaCl ,属于混合物;
则:混合物为⑧⑬,酸为 ⑦⑫,盐为②③,单质为④⑤⑥,碱性氧化物为①⑩, 酸性氧化物为⑨⑪。

【点睛】
本题考查的是钠、氯气的物理性质、化学性质、物质的分类,属基础题,碱金属是典型金属元素的代表,钠是碱金属元素的代表,氯是卤素的代表,在无机化学中有非常重要的地位,因而成为命题的重点物质,是物质推断、鉴别、及有关实验、计算的常见物质。

3.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。

【详解】
(1)根据分析可知物质I 为Fe(OH)3;F 中阴离子为Cl -;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:MnO 2+4H ++2Cl -
ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O ;
(4)反应②为Fe 在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2;
(5)E 为FeCl 2,G 为Na 2O 2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:1反应,说明氧化产物不止有Fe 3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na 2O 2自身发生氧化还原反应,所以E 与G 以物质的量比为1:1投入足量水中,反应方程式为4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑。

【点睛】
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl 2,“F 为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe 3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。

4.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↑①②
4NH3+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+。

5.现有A、B、C三种金属单质和甲、乙、丙三种气体,及物质D、E、F、G、H,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①的离子方程式:____________________________________。

(4)写出反应⑤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】NaOH 3FeCl HCl ②⑤ 222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑
2322Fe Cl =2Fe 2Cl ++-++ KSCN 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2H ,气体甲为2H ,溶液D 为NaOH ,NaOH 与金属单质Al 反应生成2NaAlO 和2H ,B 为Al ,黄绿色气体是2Cl ,2H 与2Cl 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2FeCl 和2H ,金属C 为Fe ,溶液F 为2FeCl ,2FeCl 与2Cl 反应,生成3FeCl ,溶液G 为3FeCl ,3FeCl 与NaOH 反应生成红褐色沉淀3Fe(OH)和NaCl ,H 为3Fe(OH)。

【详解】
(1)根据分析可知,D 为NaOH 、G 为3FeCl 、丙为HCl ,故答案为:NaOH ;3FeCl ;HCl ;
(2)化合反应是两种或两种以上的物质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②⑤是既是化合反应,又是氧化还原反应,故答案为:②⑤;
(3)反应①是Na 与水反应生成NaOH 和2H ,其离子反应方程式:
222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑,故答案为:
222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑;
(4)反应⑤是2FeCl 与2Cl 应生成3FeCl ,其离子反应方程式:
2+3+-22Fe +Cl =2Fe +2Cl ,溶液G 为3FeCl ,阳离子是3+Fe ,滴加KSCN 溶液,溶液变
为血红色,说明有3+Fe ,故答案为:2+3+-22Fe +Cl =2Fe +2Cl ;KSCN 溶液。

6.室温下,单质A 、B 、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可按下面框图进行反应。

又知D 溶液为黄色,E 溶液为无色,请回答:
(1)A 是__________,B 是__________,C 是_______________(填写化学式)。

(2)反应①的化学方程式为_______________________________。

(3)反应③的化学方程式为________________________________________。

(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。

【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3【解析】
【分析】
单质B为黄绿色气体,可知B为Cl2,C为单质为无色气体,B与C反应生成E,E溶液是无色的,则C为H2,E为HCl,A与盐酸生成氢气,A应为金属固体单质,A与盐酸反应后生成F为A的氯化物,F又能与氯气反应生成D,且A与氯气可以直接生成D,可推知A 为Fe,根据转化关系可知,F为FeCl2,D为FeCl3,据此分析解答。

【详解】
(1)根据以上分析可知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:Fe;Cl2,H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl22FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。

【点睛】
把握B为氯气及图在转化为解答的关键。

本题的难点是A的判断,要注意根据反应①A+B(氯气)→D(固体),反应④F(A的氯化物)+B(氯气)→D(溶液),说明A是变价金属,且A 在F中呈低价。

7.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体
.在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E溶液是无色溶液,F是淡绿色溶液.B和C反应发出苍白色火焰
.请回答:
(1)B是 ______ ,C是 ______ (请填写化学式);
(2)反应①的化学方程式 ______ ;
【答案】Cl2H22Fe+3Cl2点燃
2FeCl3
【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,A为铁。

D为氯化铁。

(1)B为氯气,Cl2,C为氢气,H2;
(2)反应①的化学方程式为2Fe+3Cl2点燃
2FeCl3。

【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。

8.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;
(4)实验室制备 HCl 的化学方程式:NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;检验HCl 是否收集满方法: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;
故答案为:NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;用湿润的紫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。

9.常温、常压下X2、Y2、Z2三种气体有如下转化关系:
(1)X2、Y2、Z2分别是___________、___________、__________(填化学式)
(2)Z2与X2Y反应的化学方程式为_________________.
(3)Z2与NaOH溶液反应的离子方程式为________________.
【答案】H2 O2 Cl2 Cl2+H2O=HCl+HClO 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【详解】
X2、Y2、Z2三种气体,Y2和Z2都能与X2点燃反应,一个呈液态为水,一个产生苍白色火焰为氯化氢气体;所以X2为氢气;Y2为氧气、Z2为氯气;氯气与水反应的方程式为
Cl2+H2O==HCl+HclO;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;2OH-+Cl2==Cl-+ClO-+H2O
10.甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体,丁为黄色固体。

A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。

请根据下图的转化关系回答:
(1)按要求写出下列物质的化学式:
乙:____________B :____________
(2)写出溶液C 与氯水反应的离子方程式:_____________________。

(3)在催化剂和加热条件下,A 可与丙反应,化学方程式为:________________
【答案】N 2 SO 2 SO 32-+Cl 2+H 2O=SO 42-+2Cl -+2H + 4NH 3+5O 2
4NO+6H 2O
【解析】
【分析】
甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体,甲、乙在高温、高压、催化剂条件下反应产生A ,则甲是H 2,乙是N 2,A 是NH 3,丁为黄色固体单质,则丁是S ,丙、丁在点燃时反应,可推知丙是O 2,二者反应产生的B 是SO 2。

A 和B 以物质的量2︰1通入水中,得到C 溶液,则C 是(NH 4)2SO 3,向C 溶液中加入氯水,发生氧化还原反应,产生D 为(NH 4)2SO 4、HCl 混合溶液。

向该混合溶液中加入NaOH 溶液加热,发生复分解反应产生A 是NH 3;向该混合溶液中加入HNO 3酸化的AgNO 3溶液,产生白色沉淀E 是AgCl ,向其中加入HCl 酸化,然后加入BaCl 2溶液产生的白色沉淀F 是BaSO 4。

然后分析解答。

【详解】
根据上述分析可知甲是H 2,乙是N 2,丙是O 2,丁是S ,A 是NH 3,B 是SO 2,C 是(NH 4)2SO 3,D 为(NH 4)2SO 4、HCl 混合溶液;E 是AgCl ,F 是BaSO 4。

(1)根据上述分析可知乙是N 2,B 是SO 2;
(2)C 是(NH 4)2SO 3,向该溶液中加入氯水,发生氧化还原反应,产生C 是(NH 4)2SO 4、HCl ,反应的离子方程式为:SO 32-+Cl 2+H 2O=SO 42-+2Cl -+2H +;
(3)在催化剂和加热条件下,NH 3可与O 2反应,产生NO 和H 2O ,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为4NH 3+5O 24NO+6H 2O 。

11.已知漂白粉溶于水后加入少量的酸能增强漂白效果。

某同学据此将少量漂白粉溶于水后,再加入浓盐酸,观察到有黄绿色气体生成。

回答下列问题:
(l)写出生成黄绿色气体的离子方程式:_________。

(2)家庭生活中常使用的“84”消毒液和某品牌洁厕净(主要成分为盐酸)____(填“能”或 “不能”)同时使用,其原因是________________
(3)现设计实验由大理石、水、氯气来制取漂白粉:大理石
2往滤液中通入足量Cl
高温煅烧加水溶解过滤,去滤渣−−−−−−→−−−−−−→−−−−−−−→−−−−−−−−−→漂白粉溶液一系列操作−−−−−−→漂白粉
①在制取漂白粉的实验过程中,请写出发生的氧化还原反应的化学方程式:____。

②当通人氯气较快时,反应产物为Ca(C1O3)2、CaCI2和H2O,请写出此反应的化学方程式:____。

【答案】ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O不能会产生有毒气体
2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
【解析】
【分析】
(l)酸性条件下漂白粉中的次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气;
(2) “84”消毒液和洁厕净(主要成分为盐酸)反应产生氯气有毒;
(3)①工业制漂白粉利用石灰乳和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,依据原子守恒配平化学方程式;
②当通入氯气较快时,反应产物为Ca(C1O3)2、CaCl2和H2O,依据原子守恒配平化学方程式。

【详解】
(l)酸性条件下漂白粉中的次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,则少量漂白粉溶于水后,再加入浓盐酸,观察到有黄绿色气体生成的离子方程式为ClO-+2H++Cl-
=Cl2↑+H2O;
(2)家庭生活中常使用的“84”消毒液和某品牌洁厕净(主要成分为盐酸)不能同时使用,其原因是会产生有毒气体氯气;
(3)①工业制漂白粉利用石灰乳和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,依据原子守恒配平化学方程式为:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
②当通入氯气较快时,反应产物为Ca(C1O3)2、CaCl2和H2O,依据原子守恒配平化学方程式为:6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。

12.(1)实验室制氯气的尾气处理用_____溶液吸收,其化学反应方程式为_____。

(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,现象是先产生白色沉淀,其反应的离子方程式为_____,后白色沉淀又溶解消失,其反应的离子方程式为_____。

(3)在含有0.2mol的硫酸和0.2mol的硝酸的混合溶液200mL中,加入19.2g铜粉,产生的气体成分为_____(填NO或H2),你所选气体在标准状况下的体积为_____L
【答案】NaOH 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O NO 3.36L
【解析】
【分析】
(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气;
(2)铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝为两性氢氧化物,溶解于强碱中;
(3)硫酸和硝酸都为稀酸,反应方程式为铜与稀硝酸反应。

【详解】
(1)实验室用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水,反应方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:NaOH;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
(2)向AlCl 3溶液中逐滴加入NaOH 溶液,现象是先产生白色沉淀,是铝离子和氢氧根反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al 3++3OH ﹣
=Al(OH)3↓;后白色沉淀又溶解消失,是因为氢氧化铝为两性氢氧化物,溶解于强碱中,生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH ﹣=AlO 2﹣+2H 2O ,
故答案为:Al 3++3OH ﹣=Al(OH)3↓;Al(OH)3+OH ﹣=AlO 2﹣+2H 2O ; (3)0.2mol 的硫酸和0.2mol 的硝酸的混合溶液200mL 中,硫酸和硝酸都为稀酸,加入19.2g 铜粉,且氢离子不足,完全反应,设n(NO)=x ,
2323Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O
820.6mol x
+++++↑+﹣=
x =0.15mol ,V(NO)=n×Vm =0.15×22.4=3.36L ,故答案为:NO ;3.36L 。

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①至步骤④的实验,当进行步骤①时,应关闭活塞___,打开活塞____。

(2)步骤②中可根据___现象,简单判断热空气的流速。

(3)步骤③中简单判断反应完全的依据是___。

(4)从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是___。

(5)步骤⑤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 中直接加热不合理,应改为__。

【答案】bd ac A 中气泡产生的快慢 B 中溶液褪色 浓缩Br 2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】
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①的目的是通入Cl2氧化Br-离子为Br2,且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应,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②是利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SO2气体在溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr,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③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Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”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.(1)某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉,该厂出厂产品说明书如下:
①漂白粉长期露置在空气中会变质,写出漂白粉变质过程中涉及的化学方程式______,
____。

②某实验室研究员将完全变质后的漂白粉溶于水,向其中加入足量稀硝酸,收集到标准状况下448mL气体,则该漂白粉中所含有效成份的质量为_____________(假设漂白粉中的其它成份不与硝酸反应)。

(2)将14g Na2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反应后,生成标准状况下的气体1.12L,所得溶液的体积为400mL。

试计算:原混合物中Na2O的质量为______g,所得溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。

【答案】Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ 2.86g 6.2 1.0。

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