内容正文:
第13讲 探究氯及其化合物的性质
01易错聚焦 03易错知识梳理
02易错辨析 04易错精练
易错· 聚焦
易错1:氯水的成分和性质
1.氯水的成分
Cl2与H2O反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
四种离子:Cl-、H+、OH-、ClO-
氯水
三种分子:Cl2、H2O、HClO
2.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:
参与反应
的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl-
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl-+Ag+===AgCl↓
H+
Na2CO3固体
有气泡产生
2H++CO=== CO2↑+H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
HClO、H+
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H+
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg+Cl2=== Mg2++2Cl-
Mg+2H+===Mg2++H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性,根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
【性质总结】
①Cl2的强氧化性;②HCl的强酸性;③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性;④Cl-的性质
提醒:(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条退色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
(2)1molCl2与强碱溶液完全反应转移电子数为NA,而把1molCl2充入水中反应转移的电子数小于NA(可逆反应)。
易错2:液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
易错·辨析
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2。( )
(2)氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质。( )
(3)氯气可使湿润的红布条褪色,所以氯气具有漂白性。( )
(4)1 mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NA。( )
(5)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性。( )
(6)漂白粉溶液中通入SO2的离子方程式为2ClO-+SO2+Ca2++H2O===2HClO+CaSO3↓。( )
(7)氯水放置数天后,pH将变小。( )
(8)用pH试纸测定氯水的pH。( )
(9)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,而不是用氯气与石灰水反应。( )
(10)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。( )
(11)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO。( )
(12)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可。( )
(13)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。( )
(14)1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子。( )
(15)新制氯水必须用棕色瓶密封保存,光照氯水有气泡逸出,该气体是氯气( )
(16)新制取的漂白粉是混合物( )
(17)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )
(18)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
(19)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA( )
(20)向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
(21)若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
(22)漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
(23)NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
(24)“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
(25)用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
2.思考并回答下列问题:
(1)Cl2为什么易液化?常见的易液化的气体还有哪几种?
(2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应?
(3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?能用pH试纸测定氯水的pH值吗?
(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色?
2.漂白粉为何要密封保存?
3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用
(1)完成下列表格
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的
方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)____
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)____
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)____
制漂白粉
CaCO3
c(H+)____
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
(2)平衡移动原理的应用
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么?除去Cl2的混有的HCl气体时,所选最佳试剂是什么?
②如何制备较高浓度的HClO?
③如何保存氯水?
4.久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同?
5.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是什么?用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
6.向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增加氯水中HClO的浓度吗?为什么?
7.漂白粉长期露置于空气中,最终得到的物质是什么?写出反应的化学方程式。
易错·知识梳理
1.氯气的物理性质
颜色
黄绿色
气味
刺激性
气味
密度
比空气大
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
体积比1:2溶于水
特性
易液化
物理性质
【提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔。
正解操作
错误操作
2.从氯原子的结构认识氯的化学性质——氧化性
(1)氯原子的结构
易
得
一
个
e-
结构决定性质
具有强氧化性
(2)氯气的化学性质
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;制漂白液
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;制漂白粉
Ca(OH)2
溶液
NaOH
溶液
碱
有机物
还原性物质
金属
H2O
非金属
Cl2
Na
Fe
Cu
KI
溶液
SO2
FeCl2
溶液
Cl2 +2Na2NaCl;发出黄色火焰,有白烟
3Cl2 +2Fe2 FeCl3;产生红棕色的烟
Cl2 +Cu CuCl2;产生棕黄色的烟
H2+Cl22HCl;
点燃:发出苍白色火焰,瓶口有白雾
光照:剧烈反应,发生爆炸,瓶口有白雾
Cl2+H2OHCl+HClO
Cl2+2KI===2KCl+I2
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + 2HCl
CH2=CH2 + Cl2 CH2 Cl CH2 Cl
【提醒】Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由Fe与Cl2发生化合反应而生成。
3.氯的化合物
(1)次氯酸
配制与保存:需现用现配并保存在棕色试剂瓶中
HClO
不稳定性
弱酸性
强氧化性
结构
电子式:
结构式:H—O—Cl
见光分解:2HClO2HCl+O2↑
酸性:H2CO3>HClO,NaClO溶液中通少量CO2,
化学方程式为:2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO
用作消毒剂,漂白剂;盛放氯水的试剂瓶不能用橡胶塞
能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
(2)漂白液(主要成分NaClO)
漂白液
“84”消毒液
有效成分:NaClO
用途:杀菌、消毒
制备:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
漂白原理:与酸性物质作用生成HClO
ClO-+H+===HClO
酸碱性:
ClO-+H2OHClO+OH-
消毒原理:利用强氧化性
(3)漂白粉(有效成分Ca(ClO)2)
漂白粉
成分:主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2
化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性
漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
制备:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
用途与保存:用作消毒剂,漂白剂,必须密封保存。
久置失效原因:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
2HClO2HCl+O2↑
【提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成的是CaSO4而不是CaSO3。
②次氯酸盐(含ClO-)不论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、S、S2-等还原性离子
易错·精练
1.下列关于Cl2性质的说法正确的是
A.密度比空气小 B.是无色无味的气体
C.能使干燥的有色布条褪色 D.可与石灰乳反应制备漂白粉
2.下列关于氯气和新制氯水的说法正确的是
A.足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl2
B.向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液变蓝,说明Cl2的氧化性强于I2
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,说明新制氯水中含有HClO
D.用强光照射新制氯水一段时间后,溶液pH升高
3.漂白粉加水发生反应:。下列说法正确的是
A.沸点高低: B.半径大小:
C.酸性强弱: D.中只有离子键作用
4.某化学小组用“84消毒液”(主要成分是NaClO)制备氯气并探究其性质,进行如图所示的实验(a~d中均为浸有相应试液的棉花,夹持装置省略)。下列说法正确的是
A.a处变为蓝色,b处变为橙色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
B.c处褪色,体现浓盐酸的挥发性和还原性
C.d处褪色,一定是因酚酞被氧化而引起
D.为防止尾气污染空气,应使用饱和食盐水吸收尾气
5.如图所示,从左侧通入干燥的氯气,若打开止水夹Ⅰ,关闭止水夹Ⅱ,红色布条不褪色;若关闭止水夹Ⅰ,打开止水夹Ⅱ,红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是
A.Ba(OH)2溶液 B.浓硫酸 C.饱和食盐水 D. NaBr溶液
6.下列探究新制氯水成分及性质的实验中,依据方法和现象,不能得出相应结论的是
序号
方法
现象
结论
①
向氯水中滴加硝酸酸化的溶液
产生白色沉淀
氯水中含有
②
向饱和溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含有
③
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
④
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含有
A.① B.② C.③ D.④
7.漂粉精露置在空气中发生变质,此过程中
A.未发生复分解反应 B.、O化合价未变
C.未发生氧化还原反应 D.会产生氧气
8.下列关于氯气或氯元素的叙述中,正确的是
A.以液态形式存在时可称作氯水 B.氯气有毒,氯离子无毒
C.氯离子和氯气均有刺激性气味 D.液氯中含有大量的氯离子
9.下列物质:①氯气、②液氯、③新制氯水、④氯气的四氯化碳溶液⑤盐酸、⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液,能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
A.①②④ B.①②⑤ C.③⑥ D.②④⑤
10.氯及其化合物应用广泛。氯的单质可由与浓盐酸反应制得。氯的氧化物可用于自来水消毒,是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成与,在稀硫酸和的混合溶液中通入气体可制得。新制氯水可将氧化为溶液可用于刻蚀覆铜板。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.盐酸具有氧化性,可用于制备
B.具有强氧化性,可用作自来水消毒剂
C.具有漂白性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.溶液显酸性,可用于刻蚀覆铜板
11.下列关于新制氯水的说法中,正确的是
A.放置数天后酸性增强 B.可喷洒到教室中进行环境消毒
C.加入足量烧碱后漂白性会消失 D.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是
12.下列叙述正确的是
A.的化学性质活泼,与混合后立即发生爆炸
B.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是
C.新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
D.红热的铁丝在中燃烧生成
13.已知:。下列说法不正确的是
A.氯气的密度比空气大且不与空气反应,可以用向上排空气法收集氯气
B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.该反应中前后含有极性共价键断裂和生成
14.已知:将通入适量的浓溶液中,反应会放热,当温度升高后会发生如下反应:。则通入浓溶液的产物中可能有、中的两种或三种,且的值与温度高低有关。当参与反应的时,下列说法错误的是
A.与碱的反应中,既是氧化剂又是还原剂
B.参加反应的物质的量为
C.若某温度下,反应后,则溶液中
D.改变温度,反应中转移电子的物质的量可能为
15.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:+OH-=+H2O
B.氯气与烧碱溶液作用:Cl2+2OH-=2Cl-+H2O
C.用浓盐酸制取氯气:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O
D.Fe与Cl2反应:Fe+Cl2=Fe2++2Cl-
16.某同学用如下实验装置制备并检验的性质。下列说法正确的是
A.用图Ⅰ装置制取Cl2,用稀盐酸
B.图Ⅱ实验可证明干燥的氯气也有漂白性
C.图Ⅲ集气瓶中产生了棕黄色的烟,加水后溶液呈浅绿色
D.图Ⅳ实验可证明新制氯水具有酸性和漂白性
17.向含有Fe2+、I-、Br- (已知还原性>Fe2+>Br-)的溶液中缓慢通入氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
(1)图中线a、b、c、d依次代表 、 、 、 离子的物质的量变化情况(填写离子符号)。
(2)当通入2mol时,溶液中发生反应的离子方程式是: 。
(3)原溶液中 。
(4)在通入氯气的总反应中,下列离子方程式中不可能的发生的是___________
A.
B.
C.
D.
18.已知84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对84消毒液的性质进行探究。
查阅资料:①84消毒液的主要成分是NaClO,还含有少量的NaCl;
②单质碘(I2)遇淀粉变蓝。
预测性质:
(1)从物质类别看,NaClO属于 ,HClO属于 (填“强”或“弱”)酸,NaClO可能与某些酸反应。
(2)84消毒液具有氧化性,预测的依据(从化合价角度分析) 。
(3)实验验证:(把表格中的横线补充完整)
实验序号
操作
现象
结论或解释
i
向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉
84消毒液具有氧化性
ii
向稀释后的84消毒液中滴入稀盐酸
溶液变为黄绿色
反应的离子方程式
iii
向稀释后的84消毒液中通入CO2
无明显现象
(4)该学习小组同学对实验iii进行了如下改进:
观察到iii—1试管中无明显现象,iii—2、iii—3中红色布条均褪色,iii—3中红色布条褪色更明显。
①对比iii—1、iii—2的现象,可得到的结论是 。
②对比iii—2、iii—3的现象,产生该现象差异的原因是 。
19.氯气和亚氯酸钠(NaClO2)都是重要的漂白剂。
(I)某小组以KMnO4和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气
(1)制备氯气的离子方程为 。
(2)制备氯气时,可选用的发生装置为 (填序号),选择上述合适的装置,其连接顺序为:发生装置→ →i(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)F装置所盛溶液是 (填溶液名称)。
(II)工业上NaClO2可由ClO2、H2O2和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(4)吸收塔内发生反应的化学方程式为 。
(5)已知H2O2(沸点150℃)浓度对反应速率有影响。通过下图所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是 。
(6)NaClO2可用于消除烟气中的NO。其他条件相同时,以NaClO2溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随NaClO2溶液的起始浓度的变化情况如图所示。NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度增大而增大的原因是 。
2
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第13讲 探究氯及其化合物的性质
01易错聚焦 03易错知识梳理
02易错辨析 04易错精练
易错· 聚焦
易错1:氯水的成分和性质
1.氯水的成分
Cl2与H2O反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
四种离子:Cl-、H+、OH-、ClO-
氯水
三种分子:Cl2、H2O、HClO
2.氯水的性质
(1)完成下列表格中的内容填空
在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:
参与反应
的微粒
所加试剂
实验现象
离子方程式或解释
Cl-
AgNO3溶液
白色沉淀
Cl-+Ag+===AgCl↓
H+
Na2CO3固体
有气泡产生
2H++CO=== CO2↑+H2O
HClO
有色布条
布条颜色褪去
发生氧化还原反应
Cl2
FeCl2溶液
溶液变棕黄色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Cl2、H2O
SO2
黄绿色褪去
SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
HClO、H+
石蕊试液
先变红后褪色
酸性和漂白性
Cl2、H+
镁粉
氯水的颜色褪去并有气泡产生
Mg+Cl2=== Mg2++2Cl-
Mg+2H+===Mg2++H2↑
(2)氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性,根据上述表格归纳总结氯水的主要化学性质。
【性质总结】
①Cl2的强氧化性;②HCl的强酸性;③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性;④Cl-的性质
提醒:(1)干燥的Cl2没有漂白性,但Cl2能使湿润的有色布条退色,起漂白作用的是HClO,故不能用pH试纸测量氯水的pH。
(2)1molCl2与强碱溶液完全反应转移电子数为NA,而把1molCl2充入水中反应转移的电子数小于NA(可逆反应)。
易错2:液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
粒子种类
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
易错·辨析
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2。( )
(2)氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质。( )
(3)氯气可使湿润的红布条褪色,所以氯气具有漂白性。( )
(4)1 mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NA。( )
(5)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性。( )
(6)漂白粉溶液中通入SO2的离子方程式为2ClO-+SO2+Ca2++H2O===2HClO+CaSO3↓。( )
(7)氯水放置数天后,pH将变小。( )
(8)用pH试纸测定氯水的pH。( )
(9)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,而不是用氯气与石灰水反应。( )
(10)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。( )
(11)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO。( )
(12)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可。( )
(13)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。( )
(14)1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子。( )
(15)新制氯水必须用棕色瓶密封保存,光照氯水有气泡逸出,该气体是氯气( )
(16)新制取的漂白粉是混合物( )
(17)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )
(18)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
(19)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA( )
(20)向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
(21)若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
(22)漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
(23)NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
(24)“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
(25)用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
【答案】(1) (×)(2) (×)(3) (×)(4) (×)(5) (√)(6) (×)(7) (√)(8) (×)(9) (√)(10) (√)(11) (×)(12) (×)
(13) (×)(14) (×)(15) (×)(16) (√)(17) (√)(18) (×)(19) (×)(20) (×)(21) (×)(22) (√)(23) (×)
(24) (×)(25) (√)
2.思考并回答下列问题:
(1)Cl2为什么易液化?常见的易液化的气体还有哪几种?
【解析】Cl2分子的相对分子质量较大,分子间的作用力较大,所以易液化。常见的易液化的气体还有NH3、SO2等。
(2)用什么现象说明Cl2溶于水时只有少量Cl2与水发生了反应?
【解析】氯水呈黄绿色,说明氯水中有大量Cl2分子。
(3)将Cl2通入石蕊试液中的现象是什么?能用pH试纸测定氯水的pH值吗?
【解析】现象是先变红后褪色。不能用pH试纸测定,因为氯水中的HClO能将pH试纸漂白。
(4)常见的有特殊颜色的气体有哪些?各显什么颜色?
【解析】Cl2呈黄绿色,NO2为红棕色。
2.漂白粉为何要密封保存?
【解析】①隔绝CO2、H2O(g);②HClO见光易分解。
3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用
(1)完成下列表格
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的
方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)____
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)____
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)____
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)____
制漂白粉
CaCO3
c(H+)____
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)____
氯水避光保存或现用现配
【解析】
(1)
向氯水中加
入的物质
浓度变化
平衡移动的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
(1)用饱和食盐水除Cl2中的HCl (2)用排饱和食盐水收集Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
(2)平衡移动原理的应用
①用排饱和食盐水的方法收集Cl2的原理是什么?除去Cl2的混有的HCl气体时,所选最佳试剂是什么?
【解析】利用Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡移动原理,Cl-浓度大时,Cl2在水中的溶解度小,故用排饱和食盐水法收集Cl2;除去HCl杂质时,把混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶。
②如何制备较高浓度的HClO?
【解析】可向新制氯水中加入CaCO3粉末,此时HCl反应,而HClO的酸性较H2CO3弱不反应,平衡右移,HClO浓度增大。
③如何保存氯水?
【解析】避光、密闭保存(棕色瓶中)。
4.久置的氯水和新制氯水在性质上有哪些不同?
【解析】久置的氯水最终变为稀盐酸,表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸,除具有酸性外,还呈浅黄绿色,有刺激性气味,具有强氧化性。
5.在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是什么?用方程式表示漂白粉在空气中久置变质的过程。
【解析】最终得到的物质是CaCO3和CaCl2;Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑。
6.向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增加氯水中HClO的浓度吗?为什么?
【解析】能;原因是氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入的CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡右移,提高了HClO的浓度。
7.漂白粉长期露置于空气中,最终得到的物质是什么?写出反应的化学方程式。
【解析】漂白粉露置于空气中发生的反应有:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,故漂白粉最终得到的物质是CaCl2。
易错·知识梳理
1.氯气的物理性质
颜色
黄绿色
气味
刺激性
气味
密度
比空气大
状态
气态
毒性
有毒
溶解性
体积比1:2溶于水
特性
易液化
物理性质
【提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔。
正解操作
错误操作
2.从氯原子的结构认识氯的化学性质——氧化性
(1)氯原子的结构
易
得
一
个
e-
结构决定性质
具有强氧化性
(2)氯气的化学性质
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;制漂白液
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;制漂白粉
Ca(OH)2
溶液
NaOH
溶液
碱
有机物
还原性物质
金属
H2O
非金属
Cl2
Na
Fe
Cu
KI
溶液
SO2
FeCl2
溶液
Cl2 +2Na2NaCl;发出黄色火焰,有白烟
3Cl2 +2Fe2 FeCl3;产生红棕色的烟
Cl2 +Cu CuCl2;产生棕黄色的烟
H2+Cl22HCl;
点燃:发出苍白色火焰,瓶口有白雾
光照:剧烈反应,发生爆炸,瓶口有白雾
Cl2+H2OHCl+HClO
Cl2+2KI===2KCl+I2
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
CH4 + Cl2 CH3Cl + 2HCl
CH2=CH2 + Cl2 CH2 Cl CH2 Cl
【提醒】Cl2具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由Fe与Cl2发生化合反应而生成。
3.氯的化合物
(1)次氯酸
配制与保存:需现用现配并保存在棕色试剂瓶中
HClO
不稳定性
弱酸性
强氧化性
结构
电子式:
结构式:H—O—Cl
见光分解:2HClO2HCl+O2↑
酸性:H2CO3>HClO,NaClO溶液中通少量CO2,
化学方程式为:2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO
用作消毒剂,漂白剂;盛放氯水的试剂瓶不能用橡胶塞
能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
(2)漂白液(主要成分NaClO)
漂白液
“84”消毒液
有效成分:NaClO
用途:杀菌、消毒
制备:
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
漂白原理:与酸性物质作用生成HClO
ClO-+H+===HClO
酸碱性:
ClO-+H2OHClO+OH-
消毒原理:利用强氧化性
(3)漂白粉(有效成分Ca(ClO)2)
漂白粉
成分:主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2
化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性
漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
制备:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
用途与保存:用作消毒剂,漂白剂,必须密封保存。
久置失效原因:Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓
2HClO2HCl+O2↑
【提醒】①向Ca(ClO)2溶液中通入SO2生成的是CaSO4而不是CaSO3。
②次氯酸盐(含ClO-)不论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、S、S2-等还原性离子
易错·精练
1.下列关于Cl2性质的说法正确的是
A.密度比空气小 B.是无色无味的气体
C.能使干燥的有色布条褪色 D.可与石灰乳反应制备漂白粉
【答案】D
【解析】A.氯气的相对分子质量为71,大于空气的平均相对分子质量29,所以密度比空气大,故A错误;
B.氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,故B错误;
C.氯气本身不具有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,故C错误;
D.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,氯气可与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,故D正确;
故选D。
2.下列关于氯气和新制氯水的说法正确的是
A.足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl2
B.向加有淀粉的KI溶液中通入少量Cl2后溶液变蓝,说明Cl2的氧化性强于I2
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,说明新制氯水中含有HClO
D.用强光照射新制氯水一段时间后,溶液pH升高
【答案】B
【解析】A.氯气具有强氧化性,足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3,故A错误;
B.氯气具有强氧化性,Cl2能将KI氧化为单质碘,碘遇淀粉变蓝,故B正确;
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,氧化FeCl2的主要是Cl2,不能说明HClO的生成,,故C错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,溶液酸性增强,所以溶液pH减小,故D错误;
答案选B。
3.漂白粉加水发生反应:。下列说法正确的是
A.沸点高低: B.半径大小:
C.酸性强弱: D.中只有离子键作用
【答案】A
【解析】A.水分子间存在氢键,沸点高于氯化氢,A正确;
B.Ca2+和Cl−核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则半径大小:r(Ca2+)<r(Cl−),B错误;
C.碳酸酸性强于次氯酸,C错误;
D.次氯酸钙中,钙离子和次氯酸根离子间为离子键,次氯酸根中的氯和氧之间是共价键,D错误;
故选A。
4.某化学小组用“84消毒液”(主要成分是NaClO)制备氯气并探究其性质,进行如图所示的实验(a~d中均为浸有相应试液的棉花,夹持装置省略)。下列说法正确的是
A.a处变为蓝色,b处变为橙色,说明氧化性:Cl2>Br2>I2
B.c处褪色,体现浓盐酸的挥发性和还原性
C.d处褪色,一定是因酚酞被氧化而引起
D.为防止尾气污染空气,应使用饱和食盐水吸收尾气
【答案】B
【分析】“84消毒液”(主要成分是NaClO)制备氯气发生:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气氧化碘离子生成碘单质遇碘变蓝,氯气能氧化溴离子生成溴单质,最后氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水。
【解析】A.a处变为蓝色,说明氯气和KI反应生成氯化钾和I2,b处变为橙色,说明氯气与KBr反应生成KCl和Br2,说明Cl2具有氧化性,不能说明氧化性:Cl2>Br2>I2,故A错误;
B.试管内产生的氯气中含有HCl气体,c处高锰酸钾褪色,是因为高锰酸钾被HCl还原,体现浓盐酸的挥发性和还原性,故B正确;
C.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,d处褪色,可能因酚酞被氧化而引起,也可能是氢氧化钠被消耗而引起,故C错误;
D.为防止尾气污染空气,应使用氢氧化钠溶液吸收尾气,故D错误;
故选B。
5.如图所示,从左侧通入干燥的氯气,若打开止水夹Ⅰ,关闭止水夹Ⅱ,红色布条不褪色;若关闭止水夹Ⅰ,打开止水夹Ⅱ,红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是
A.Ba(OH)2溶液 B.浓硫酸 C.饱和食盐水 D. NaBr溶液
【答案】C
【解析】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,布条褪色,可知甲中试剂能使得氯气湿润,氯气和水生成漂白性次氯酸使得有色布条褪色;浓硫酸可干燥氯气,Ba(OH)2溶液、NaBr溶液可吸收氯气,均不符合题意,只有饱和食盐水抑制氯气的溶解且能提供水,符合题意;答案选C。
6.下列探究新制氯水成分及性质的实验中,依据方法和现象,不能得出相应结论的是
序号
方法
现象
结论
①
向氯水中滴加硝酸酸化的溶液
产生白色沉淀
氯水中含有
②
向饱和溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含有
③
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
④
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含有
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】A.氯水中含有与银离子结合生成氯化银白色沉淀,A正确;
B.氯水中含盐酸和HClO,酸性为盐酸>H2CO3>HClO,与反应产生无色气体的是盐酸而不是HClO,结论应为氯水中含盐酸而不是HClO,B错误;
C.氯水中的HClO能使红色纸条褪色而具有漂白性,C正确;
D.氯水呈黄绿色是因为含有未反应的黄绿色的Cl2,D正确;
答案选B。
7.漂粉精露置在空气中发生变质,此过程中
A.未发生复分解反应 B.、O化合价未变
C.未发生氧化还原反应 D.会产生氧气
【答案】D
【分析】漂粉精露置在空气中发生变质,离子方程式为:、。
【解析】A.由分析得,次氯酸钙与CO2的反应为复分解反应,A不符合题意;
B.HClO分解时,O的化合价由-2价升高到0价,B不符合题意;
C.反应存在元素化合价的变化,为氧化还原反应,C不符合题意;
D.由反应可知,会产生O2,D符合题意;
故选D。
8.下列关于氯气或氯元素的叙述中,正确的是
A.以液态形式存在时可称作氯水 B.氯气有毒,氯离子无毒
C.氯离子和氯气均有刺激性气味 D.液氯中含有大量的氯离子
【答案】B
【解析】A.的水溶液可称作氯水,以液态形式存在时可称作液氯,故A错误;
B.氯气有毒,氯离子无毒,故B正确;
C.氯离子无味、氯气有刺激性气味 ,故C错误;
D.液氯中只含有大量的氯气分子,故D错误;
选B。
9.下列物质:①氯气、②液氯、③新制氯水、④氯气的四氯化碳溶液⑤盐酸、⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液,能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
A.①②④ B.①②⑤ C.③⑥ D.②④⑤
【答案】C
【解析】能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,要求该物质具有酸性和漂白性。酸性要有H+,漂白性要有HClO。①②④中只有Cl2,所以既不显酸性,又不具有漂白性,⑤中盐酸只有酸性,但无漂白性。所以,①②④⑤不符合题意;③中新制氯水中含有Cl2、HCl和HClO,既显酸性,又由于含有次氯酸而具有漂白性,⑥中发生反应:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,其中盐酸过量,使溶液显酸性,又由于反应生成了次氯酸,而具有漂白性,所以③⑥符合题意,故C正确;
故选C。
10.氯及其化合物应用广泛。氯的单质可由与浓盐酸反应制得。氯的氧化物可用于自来水消毒,是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成与,在稀硫酸和的混合溶液中通入气体可制得。新制氯水可将氧化为溶液可用于刻蚀覆铜板。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.盐酸具有氧化性,可用于制备
B.具有强氧化性,可用作自来水消毒剂
C.具有漂白性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.溶液显酸性,可用于刻蚀覆铜板
【答案】B
【解析】A.盐酸具有还原性,可以和MnO2在加热条件下反应制备,A错误;
B.具有强氧化性,可用作自来水消毒剂,B正确;
C.具有还原性,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.溶液中Fe3+具有氧化性,可用于刻蚀覆铜板,D错误;
故选B。
11.下列关于新制氯水的说法中,正确的是
A.放置数天后酸性增强 B.可喷洒到教室中进行环境消毒
C.加入足量烧碱后漂白性会消失 D.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是
【答案】A
【解析】A.氯水放置数天后,次氯酸发生分解2HClO2HCl+O2↑,生成盐酸,氯水的酸性增强,故A正确;
B.新制氯水中含有氯气,且氯气有毒所以不喷洒到教室中进行环境消毒,故B错误;
C.氯水中含有次氯酸,加入足量烧碱后生成次氯酸钠,漂白性不会消失,故C错误;
D.氯水中含有次氯酸,次氯酸不稳定,光照下易分解2HClO2HCl+O2↑,逸出的气体是氧气,故D错误;
答案选A。
12.下列叙述正确的是
A.的化学性质活泼,与混合后立即发生爆炸
B.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是
C.新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
D.红热的铁丝在中燃烧生成
【答案】C
【解析】A.与混合后在光照条件下发生爆炸,A错误;
B.光照下,新制氯水会产生气泡为次氯酸见光分解,该气体是,B错误;
C.由于次氯酸见光分解,新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中,C正确;
D.是强氧化剂,红热的铁丝在中燃烧生成,D错误;
故选C。
13.已知:。下列说法不正确的是
A.氯气的密度比空气大且不与空气反应,可以用向上排空气法收集氯气
B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.该反应中前后含有极性共价键断裂和生成
【答案】D
【解析】A.相同条件下氯气的密度比空气密度大,在通风橱中可以采用向上排空气法收集,A正确;
B.HCl气体极易溶于水,遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴,即白雾,B正确;
C.浓氨水易挥发,挥发的氨气和HCl气体互相反应,化学方程式NH3+HCl=NH4Cl,生成NH4Cl固体小颗粒,固体粉末就是烟,C正确;
D.该反应中前后H2和Cl2中只含有非极性键,HCl中含有极性键,故反应前后没有极性共价键的断裂,只有极性键的生成,D错误;
故答案为:D。
14.已知:将通入适量的浓溶液中,反应会放热,当温度升高后会发生如下反应:。则通入浓溶液的产物中可能有、中的两种或三种,且的值与温度高低有关。当参与反应的时,下列说法错误的是
A.与碱的反应中,既是氧化剂又是还原剂
B.参加反应的物质的量为
C.若某温度下,反应后,则溶液中
D.改变温度,反应中转移电子的物质的量可能为
【答案】D
【解析】A.反应中只有元素的化合价既升高,又降低,则既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.由、可知,氯气与的物质的量比始终为,参与反应的时,参加反应的物质的量为,故B正确;
C.反应后,可设,得到电子为,由得失电子守恒可知,则溶液中,故C正确;
D.,若只发生反应,转移电子的物质的量为,若只发生反应NaOH完全反应转移电子,则NaOH参与反应转移电子的物质的量为,所以转移电子的物质的量,转移电子的物质的量不可能为,故D错误;
故选D。
15.下列离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:+OH-=+H2O
B.氯气与烧碱溶液作用:Cl2+2OH-=2Cl-+H2O
C.用浓盐酸制取氯气:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O
D.Fe与Cl2反应:Fe+Cl2=Fe2++2Cl-
【答案】A
【解析】A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O,离子方程式为+OH-=+H2O,A项正确;
B.Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B项错误;
C.用浓盐酸制取氯气,MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,C项错误;
D.Fe与Cl2在加热条件下反应生成固体FeCl3,该反应无离子方程式,D项错误;
答案选A。
16.某同学用如下实验装置制备并检验的性质。下列说法正确的是
A.用图Ⅰ装置制取Cl2,用稀盐酸
B.图Ⅱ实验可证明干燥的氯气也有漂白性
C.图Ⅲ集气瓶中产生了棕黄色的烟,加水后溶液呈浅绿色
D.图Ⅳ实验可证明新制氯水具有酸性和漂白性
【答案】D
【解析】A.应该用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气,故A错误;
B.干燥有色布条不褪色,干燥的氯气不具有漂白性,故B错误;
C.图Ⅲ集气瓶中产生了棕褐色的烟,加水后溶液呈棕黄色,故C错误;
D.图Ⅳ实验观察到紫色石蕊试液先变红,后褪色,可证明新制氯水具有酸性和漂白性,故D正确。
答案选D。
17.向含有Fe2+、I-、Br- (已知还原性>Fe2+>Br-)的溶液中缓慢通入氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。
(1)图中线a、b、c、d依次代表 、 、 、 离子的物质的量变化情况(填写离子符号)。
(2)当通入2mol时,溶液中发生反应的离子方程式是: 。
(3)原溶液中 。
(4)在通入氯气的总反应中,下列离子方程式中不可能的发生的是___________
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)BD
【分析】据还原性强弱>Fe2+>Br-,所以向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中缓慢通入氯气反应的先后顺序为:、、。
【解析】(1)通入氯气时,据还原性强弱>Fe2+>Br-,首先发生的反应为:,图中线a代表的是,接着发生的反应,b代表的是Fe2+,同时Fe3+从0开始增加,c代表的是Fe3+,Fe2+反应完全后,Br-开始反应,图中线d代表的是Br-;
(2)当通入2mol时,第1mol发生反应:,第2mol发生反应:,所以溶液中发生反应的离子方程式是:;
(3)第1mol发生反应:,即n(I-)=2mol,第1mol到3mol发生反应:,即n(Fe2+)=4mol,3mol到6mol发生反应:,即n(Br-)=6mol,所以原溶液中;
(4)A.在通入氯气的量不足时,发生,故A正确;
B.一通入氯气就会发生,故B错误;
C.在通入氯气的量1mol到3mol时,发生反应,故C正确;
D.原溶液中,所以 不对,故D错误;
故答案为:BD。
18.已知84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对84消毒液的性质进行探究。
查阅资料:①84消毒液的主要成分是NaClO,还含有少量的NaCl;
②单质碘(I2)遇淀粉变蓝。
预测性质:
(1)从物质类别看,NaClO属于 ,HClO属于 (填“强”或“弱”)酸,NaClO可能与某些酸反应。
(2)84消毒液具有氧化性,预测的依据(从化合价角度分析) 。
(3)实验验证:(把表格中的横线补充完整)
实验序号
操作
现象
结论或解释
i
向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉
84消毒液具有氧化性
ii
向稀释后的84消毒液中滴入稀盐酸
溶液变为黄绿色
反应的离子方程式
iii
向稀释后的84消毒液中通入CO2
无明显现象
(4)该学习小组同学对实验iii进行了如下改进:
观察到iii—1试管中无明显现象,iii—2、iii—3中红色布条均褪色,iii—3中红色布条褪色更明显。
①对比iii—1、iii—2的现象,可得到的结论是 。
②对比iii—2、iii—3的现象,产生该现象差异的原因是 。
【答案】(1) 盐 弱
(2)NaClO中Cl为+1价,可能降低为0价或-1价,因此NaClO具有氧化性
(3) 溶液变蓝 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(4) 84消毒液具有漂白性 NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强
【解析】(1)NaClO是由金属阳离子Na+和酸根阴离子ClO-通过离子键结合而成,因此从物质类别看,NaClO属于盐;HClO是由分子构成,在水分子作用下能够微弱电离产生H+、ClO-,是弱酸,属于弱电解质;
(2)84消毒液主要成分是NaClO,其中的Cl元素化合价为+1价,具有氧化性,从化合价角度分析,Cl元素化合价会降低变为0价Cl2,或-1价的Cl-,因此NaClO具有氧化性;
(3)ⅰ.向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉,溶液变为蓝色,是由于NaClO具有强氧化性,将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色;
ⅱ.向稀释后的84消毒液中滴入稀盐酸,溶液变为黄绿色,反应产生Cl2,该反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(4)向稀释后的84消毒液中通入CO2,无明显现象,为此进行了对照实验。
iii—1中向红色布条中加入蒸馏水,无明显现象;
iii—2中向红色布条中加入84消毒液,红色布条均褪色;
iii—3中向红色布条中先加入84消毒液,然后向其中通入CO2气体,看到布条褪色更明显。
①对比iii—1、iii—2的现象,可得到的结论是:84消毒液具有漂白性;
②对比iii—2、iii—3的现象,产生该现象差异的原因是NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强。
19.氯气和亚氯酸钠(NaClO2)都是重要的漂白剂。
(I)某小组以KMnO4和浓盐酸为原料制备干燥、纯净的氯气
(1)制备氯气的离子方程为 。
(2)制备氯气时,可选用的发生装置为 (填序号),选择上述合适的装置,其连接顺序为:发生装置→ →i(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)F装置所盛溶液是 (填溶液名称)。
(II)工业上NaClO2可由ClO2、H2O2和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(4)吸收塔内发生反应的化学方程式为 。
(5)已知H2O2(沸点150℃)浓度对反应速率有影响。通过下图所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是 。
(6)NaClO2可用于消除烟气中的NO。其他条件相同时,以NaClO2溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随NaClO2溶液的起始浓度的变化情况如图所示。NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度增大而增大的原因是 。
【答案】(1)2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2) A hgdcef
(3)饱和食盐水
(4)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
(5)减压
(6)随着NaClO2溶液的起始浓度增大,反应速率加快,故相同时间内NO的氧化率增大
【解析】(1)制备氯气的离子方程为2MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)①KMnO4和浓盐酸为原料制备氯气时,常温即可,可选用的发生装置为A;
②其连接装置:发生装置→吸收盐酸→干燥氯气→收集,其连接顺序为hgdcef;
(3)F装置得作用是吸收盐酸,可以用饱和食盐水;
(4)吸收塔内发生反应的化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;
(5)为避免温度过高H2O2分解,采用减压蒸馏的方法,故B处应增加减压设备;
(6)NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度增大而增大的原因是:随着NaClO2溶液的起始浓度增大,反应速率加快,故相同时间内NO的氧化率增大。
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