全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总含答案

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全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总含答案
一、高中化学氯及其化合物
1.肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,可通过反应NaClO+ 2NH3 = N2H4 + NaCl+ H2O制取。

某化学兴趣小组尝试在实验室制取N2H4,设计了如下实验:
(1)制备NaClO溶液,装置如图所示。

(已知:3Cl2 + 6NaOH Δ
5NaCl+ NaClO3 + 3H2O)
①仪器A的名称是________________。

②连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作是_________。

③圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________;当生成71g氯气时,被氧化的HCl为_________mol。

试管内发生反应的离子方程式为_________。

④饱和食盐水的作用是_____________,冰水的作用是____________。

(2)将NaClO溶液倒入烧杯中,持续通入NH3制取N2H4。

制取氨气的化学方程式为
_______。

(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质。

写出该反应的化学方程式______________。

【答案】分液漏斗检查装置的气密性 MnO2 + 4HCl(浓)Δ
MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2 Cl2 +
2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O 除去Cl2中的HCl气体防止溶液温度过高发生副反应 2NH4Cl+
Ca(OH)2Δ
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 2N2H4 + N2O4
点燃
3N2 + 4H2O
【解析】
【分析】
(1) ①根据仪器的构造判断;
②检查装置的气密性,以防止漏气;
③该装置是用来制备氯气的,MnO2 与浓盐酸反应生成MnCl2 、 Cl2和H2O;试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体,冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应;
(2) 实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气;
(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和水蒸气。

【详解】
(1) ①根据仪器的构造可知,仪器A的名称是分液漏斗;
②化学实验装置连接以后,在装药品之前,必须进行的一项操作是检查装置的气密性,以防止漏气;
③该装置是用来制备氯气的,所以圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2 +
4HCl(浓)Δ
MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;根据反应可知,当生成71g氯气时,被氧化的HCl为
2mol;试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,发生反应的离子方程式为Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O;
④饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体,冰水的作用是防止溶液温度过高发生副反应;
(2) 实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制取氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+
Ca(OH)2Δ
CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O;
(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和
水蒸气,反应的化学方程式为2N2H4 + N2O4点燃
3N2 + 4H2O。

2.(1)室温时,在下列物质中:①Na ②Cl2 ③Na2O ④FeCl2溶液⑤NaHCO3 ⑥蔗糖
⑦NH3 ⑧NaCl晶体⑨HClO ⑩Fe(OH)2
属于碱性氧化物的是(用序号填写,下同) _______,属于酸的是_____,属于强电解质的是______,属于非电解质的是_______,能导电的是________。

(2)Na2O2与CO2的反应化学方程式__________;
(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,请写出发生反应的离子方程式
______。

(4)制取漂白粉的反应化学方程式_________;其有效成分是_______;
【答案】③⑨③⑤⑧⑥⑦①④ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2
【解析】
【分析】
(1)碱性氧化物:能与酸反应只生成一种盐和水,主要包括绝大多数金属氧化物;酸:电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物;强电解质:在水溶液中或熔融状态下能发生完全电离的化合物;非电解质:在水溶液中或熔融状态下不发生电离的化合物;能导电的物
质有大多数金属单质或存在有自由移动电荷的物质;根据物质特点结合定义解答;
(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,除生成水,还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀;
(4)漂白粉的有效成分为次氯酸钙,利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉。

【详解】
(1)Na2O能够与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;HClO电离产生的阳离子都是氢离子,属于酸; Na2O、NaHCO3、NaCl晶体在水溶液或者熔融状态下能完全电离而导电,都是化合物,都属于强电解质;蔗糖、NH3,本身不能电离产生自由移动的离子,是化合物,都属于非电解质;钠含有自由电子,氯化亚铁溶液含有自由移动的离子,都能导电;故属于碱性氧化物的是③;属于酸的是⑨;属于强电解质的是③⑤⑧;属于非电解质的是
⑥⑦;能导电的是①④;
(2)Na2O2与CO2的反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3+O2;
(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,除生成水,还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀,则发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)工业上利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉,发生反应的化学方程式为
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其有效成分是Ca(ClO)2。

【点睛】
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。

3.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−−−→
4.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。

5.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NaCl。

【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。

6.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。

A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。

(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。

(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。

【答案】Na NaOH NH4Cl H2 H2+Cl2点燃
2HCl NH4Cl + NaOH
加热
NaCl +H2O +NH3↑
盐酸小液滴【解析】
A 是一种金属,该金属能和水反应生成溶液
B 和气体E ,B 溶液能使酚酞试液变红,说明B 是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B 是NaOH ,根据元素守恒知A 是Na ,E 是H 2;氢气在氯气中燃烧生成HCl ,则F 是HCl ,氢氧化钠溶液和
C 反应生成
D ,D 、F 相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D 是NH 3,C 是NH 4Cl ,据此分析解答。

【详解】
(1)根据上面的分析可知,A 是Na ,B 是NaOH ,C 是NH 4Cl ,E 是H 2;
(2) E→F 为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H 2+Cl 2点燃2HCl ; B→D 为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:NH 4Cl + NaOH 加热NaCl +H 2O +NH 3 ↑;
(3) F 是HCl ,HCl 极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

7.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 。

请据此回答下列问题:
(1)写出下列各反应的化学方程式
①纯净的A 在B 中安静地燃烧生成C_______________
②将气体B 通入到水中:__________。

③将气体B 通入到NaOH 溶液中:_______________________
④将气体B 通入到适量石灰乳中:_______________________
(2)把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是________(用字母表示)。

(3)将白色浑浊物D 溶于水得到澄清溶液,分别取适量该澄清液两份。

①向第一份中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀,发生反应的化学方程式为
______________、________。

②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,会观察到____________(填现象)。

③白色浑浊物D 因具有漂白性又称为______________,该物质在空气中容易变质的原因为_______________(用化学方程式表示)。

【答案】H 2+Cl 2=点燃
2HCl Cl 2+H 2O ⇌
HCl +HClO Cl 2+2NaOH=NaCl +NaClO +H 2O 2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O BC CaCl 2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaCl Ca(ClO)2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaClO 生成白色沉淀 漂白粉 Ca(ClO)2+H 2O +CO 2=2HClO +CaCO 3、2HClO =光照2HCl +O 2↑
【解析】
A 是密度最小的气体,应为H 2,
B 在通常情况下呈黄绿色,应为Cl 2,纯净的A 可以在B 中安静地燃烧生成D ,则D 为HCl ,把气体Cl 2通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D ,则D 为CaCl 2和Ca(ClO)2的混合物,结合对应物质的性质解答该题。

【详解】
A 是密度最小的气体,应为H 2,
B 在通常情况下呈黄绿色,应为Cl 2,纯净的A 可以在B 中安静地燃烧生成D ,则D 为HCl ,把气体Cl 2通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D ,则D 为CaCl 2和Ca(ClO)2的混合物,
(1)①A 与B 反应是氢气在点燃条件下与氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:H 2+Cl 2=点燃2HCl ,
故答案为:H 2+Cl 2=点燃2HCl ;
②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的方程式为:Cl 2+H 2O ⇌
HCl+HClO , 故答案为:Cl 2+H 2O ⇌
HCl+HClO ; ③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:
Cl 2+2NaOH ═NaCl+NaClO+H 2O ,
故答案为:Cl 2+2NaOH ═NaCl+NaClO+H 2O ;
④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:2Cl 2+2Ca (OH )2═CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,
故答案为:2Cl 2+2Ca(OH)2═CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ;
(2)氯气溶于水会生成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)①D 为CaCl 2和Ca(ClO)2的混合物,滴加碳酸钠溶液发生的化学反应为CaCl 2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaCl 、Ca(ClO)2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaClO ,
故答案为:CaCl 2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaCl 、Ca(ClO)2+Na 2CO 3=CaCO 3↓+2NaClO ; ②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,氯离子和银离子反应生成氯化银白色沉淀,
故答案为:生成白色沉淀;
③因为具有漂白性又称为漂白粉;在空气中容易与二氧化碳、水发生反应变质,其反应的方程式为:Ca(ClO)2+H 2O +CO 2=2HClO +CaCO 3、2HClO =光照
2HCl +O 2↑;
故答案为:漂白粉;Ca(ClO)2+H 2O +CO 2=2HClO +CaCO 3、2HClO =光照2HCl +O 2↑。

【点睛】
氯气是一种强氧化剂,与水或是碱都发生歧化反应,本题考察氯气及其化合物的性质,解题时需注意化学方程式的书写。

8.有X 、Y 、Z 三种元素,已知:①X 、Y 、Z 的单质在常温下均为气体;②X 单质可在Z 单
质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色;③XZ极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红;
④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为液体;⑤Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用;⑥细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟。

推断:
(1)X、Y两种元素的名称X___,Y___。

(2)化合物的化学式:XZ___,X2Y___。

(3)过程⑥中涉及的化学反应方程式为___。

【答案】氢氧 HCl H2O 2Fe+3Cl22FeCl3
【解析】
【分析】
细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟,Z是Cl元素; X单质可在Z单质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色,XZ是氯化氢,所以X是H元素;氯气溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则X2Y是水,Y是O元素。

【详解】
根据以上分析,(1)X是氢元素,Y是氧元素、Z是氯元素。

(2)化合物的化学式:XZ是氯化氢,化学式是HCl,X2Y是水,化学式是H2O;
(3)过程⑥是铁与氯气反应生成氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

【点睛】
本题考查了物质性质的分析判断,抓住物质转化关系,特别是抓住反应现象的特征进行分析;如:根据细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,产生红棕色烟,可推知Z2(g)是氯气;火焰为苍白色是氢气在氯气中燃烧。

9.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。

10.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。

请据此回答下列问题。

(1)写出下列各反应的化学方程式。

①将气体B通入到水中:_______________
②将气体B通入到NaOH溶液中:__________
③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】Cl2+H2O=HCl+HClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O BC 漂白粉 Ca(ClO)2
【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)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;
②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+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
③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:漂白粉;Ca(ClO)2。

11.(1)新制氯水中含有的微粒:H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、___。

(2)判断:可以用pH试纸测定新制氯水的pH。

___(打“√”或“×”)
(3)久置氯水与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式___。

(4)写出铁在氯气中燃烧的化学方程式:___。

(5)写出电解饱和食盐水的化学方程式:___。

【答案】OH- × HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑ 2Fe + 3Cl22FeCl3 2NaCl +
2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑
【解析】
【分析】
氯水的成分有盐酸、次氯酸和氯气分子,氯水具有酸性、氧化性和漂白性,据此进行分析。

电解食盐水饱和溶液制备氯气和烧碱,氯气能够与铁反应生成氯化铁,据此进行分析。

【详解】
(1)已知氯气溶于水发生的反应为Cl2+H2O HClO+HCl,其中HClO是弱酸,HCl是强酸,且水是弱电解质,也能部分电离,则新制氯水中含有的微粒:H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-。

(2)氯水中含有的HClO有漂白性,pH试纸上滴加新制氯水,先变红后褪色,则不可以用pH 试纸测定新制氯水的pH,故×;
(3)因HClO不稳定,会分解生成HCl和O2,久置氯水的成分主要是HCl,则久置氯水与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑;
(4)铁在氯气中燃烧的化学方程式为2Fe + 3Cl22FeCl3;
(5)惰性电极电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH,发生反应的化学方程式为2NaCl +
2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑。

12.MnO2是一种重要无机材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,流程:
(1)第一次过滤后,所得滤液中含有的主要阳离子为____________________ ;所得滤渣
需要洗涤,判断滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________ (2)完成第②步相关的离子反应:________________________________________________. (3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、玻璃棒、酒精灯、
_______________,已知蒸发得到的固体中有NaClO 3和NaOH ,则一定还含有____________(写化学式)。

(4)粗MnO 2样品的质量为12.69g ,第①步反应后,过滤得到8.7gMnO 2,并收集到0.224LCO 2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要_______molNaClO 3。

【答案】H +、Mn 2+ 向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑ 蒸发皿 NaCl 0.02
【解析】
【分析】
由制备流程可知,MnO 2不溶于硫酸,样品中的MnO 、MnCO 3和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4,滤液中含MnSO 4,为保证固体充分溶解,硫酸是过量的,第②步发生
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4,第③步中氯气与热的NaOH 发生氧化还原反应生成NaCl 、NaClO 3、水,溶液蒸发可得到固体,以此解答。

【详解】
(1)加稀硫酸时样品中的MnO 和MnCO 3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO 4,为保证固体充分溶解,硫酸是过量的,第一次过滤后,所得滤液中含有的主要阳离子为:H +、Mn 2+;所得滤渣需要洗涤,判断滤渣已洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可,方法是:向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净,故答案为:H +、Mn 2+;向最后一次洗涤液中加入BaCl 2溶液,无浑浊,说明沉淀已洗涤干净;
(2)MnSO 4要转化为MnO 2,需失去电子,故需要加入NaClO 3做氧化剂,Mn 元素化合价从+2价升高至+4价,Cl 元素化合价从+5价降低至0价,依据得失电子守恒以及原子守恒可以配平,所以反应的化学方程式是:
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4,因此反应的离子方程式是:
2++32225Mn +2ClO +4H O=5MnO +Cl +8H -↓↑;
(3)第③步属于蒸发,所以需要的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;Cl 2通入热的NaOH 溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂,NaClO 3属于氧化产物,因此一定有还原产物NaCl ;
(4)由题意知样品中的MnO 和MnCO 3质量为12.69g-8.7 g=3.99g ,由方程式
H 2SO 4+MnCO 3=MnSO 4+H 2O+CO 2↑可知MnCO 3的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等,为0.01mol ,质量为115g/mol×0.01mol=1.15g ,所以MnO 的质量为3.99g-1.15g=2.84g ,其物质的量为 2.84g 71g/mol
=0.04mol ,因此与稀硫酸反应时共生成MnSO 4的物质的量为0.04mol+0.01mol=0.05mol ,根据方程式
5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2↓+Cl 2↑+Na 2SO 4+4H 2SO 4,可计算出需要NaClO 3的物质的量为0.02mol ,故答案为:0.02mol 。

13.17.4g MnO2与240 mL 10 mol/L(密度为1.10g/mL)的盐酸(足量)混合加热(不考虑盐酸挥发),使其充分反应后,再向溶液中加入足量的AgNO3溶液。

(已知:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O)
试求:(1)10 mol/L的盐酸的质量分数____________
(2)产生的气体在标准状况下的体积______________;
(3)产生沉淀的质量_________________。

【答案】33.2% 4.48L 287g
【解析】
【分析】
(1)根据c=1000
M
ρω
计算溶液的质量分数;
(2)先计算MnO2、HCl的物质的量,判断哪种物质过量,以不足量的物质为标准计算Cl2的物质的量及体积;
(3)根据Cl元素守恒,计算反应产生的AgCl沉淀的物质的量,然后根据m=n·M计算质量。

【详解】
(1)根据c=1000
M
ρω
可知该溶液的质量分数为
1036.5
ω
10001000 1.10
cM
ρ

==

=33.2%;
(2)n(MnO2)=m÷M=17.4g÷87g/mol=0.2mol,n(HCl)=0.24L×10mol/L=2.4mol,n(MnO2):
n(HCl)=0.2mol:2.4mol=1:12,根据反应方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知二者反应的物质的量的比是1:4,可见浓盐酸过量,反应产生Cl2要以MnO2为标准,
n(Cl2)= n(MnO2)=0.2mol,所以产生的气体在标准状况下的体积
V(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(3)反应反应后溶液中含有Cl-的物质的量为n(Cl-)=2.4mol-2×0.2mol=2mol,向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,则反应产生沉淀的质量n(AgCl)= n(Cl-)=2mol,则m(AgCl)=2mol×143.5g/mol=287g。

【点睛】
本题考查了物质的量的化学计算,包括物质的量在化学方程式计算的应用、物质的量浓度与质量分数的换算、反应物有过量时的计算等。

掌握基本概念及物质之间的反应转化关系是本题解答的关键,当物质发生反应,两种物质的质量或物质的量都给出时,首先要根据方程式中相应物质转化关系,判断哪种物质过量,然后以不足量的物质为标准计算。

14.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O。

若产生的氯气在标况下的体积为2.24L,试计算:
(1)参加反应的MnO2的质量____________
(2)参加反应的HCl的物质的量___________
(3)反应中被氧化的HCl的物质的量____________
【答案】8.7g 0.4mol 0.2mol
【解析】
【分析】
根据n=m V V 计算标准状况下11.2L 的氯气的物质的量,根据方程式计算参加反应的二氧化锰的物质的量以及参加反应的HCl 的物质的量,被氧化的HCl 的物质的量是参加反应的HCl 的物质的量的一半。

【详解】
标准状况下2.24L 的氯气的物质的量为 2.24L 22.4L/mol
=0.1mol , 令参加反应的二氧化锰的物质的量为n ,参加反应的HCl 的物质的量是m ,则: MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
1mol 4mol 1mol
n m 0.1mol
所以:n :0.1mol=1mol :1mol=4mol :m
解得;n=0.1mol ,m=0.4mol
①参加反应的二氧化锰的质量为0.1mol×87g/mol=8.7g ,
答:参加反应的二氧化锰的质量为8.7g ;
②参加反应的HCl 的物质的量为0.4mol ,答:参加反应的HCl 的物质的量是0.4mol ; ③反应中被氧化的HCl 的物质的量是参加反应的HCl 的物质的量的一半,
0.4mol 2
=0.2mol ; 答:反应中被氧化的HCl 的物质的量是0.2mol 。

【点睛】
解题的关键是抓住HCl 在反应中起到酸性和还原剂的作用,利用关系式法进行计算解答。

15.氯及其化合物在生产生活中都有重要的应用。

(1)已知HClO 的杀菌能力比ClO -强。

25℃时将氯气溶于水形成氯气—氯水体系,该体系中Cl 2、HClO 和ClO -的物质的量分数(a )随pH 变化的关系如图所示。

由图分析,要使氯水的杀菌效果最好,应控制溶液的pH 范围是_____________,当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有_____________________。

(2)工业上用氯气与石灰乳生产漂白粉的化学方程式为_______________________。

(3)二氧化氯(ClO 2)是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。

工业上制备ClO 2的反应为。

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