高考化学易错题精选-氯及其化合物练习题及答案解析

高考化学易错题精选-氯及其化合物练习题及答案解析

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＋＋22H2O

①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?L

22.4?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(O 2)=0.8g 32g /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(KMnO 4)=15.8g 158g /mol

=0.1mol ，电子转移守恒可得：0.1mol(7-2)=4n(O 2)+2(Cl 2)，即0.1×(7-2)=4×0.025+2x ，解得：x=0.2mol 。

2．一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