内容正文:
2.1 海水中的氯 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】粗盐提纯 1
【题型二】电解饱和食盐水 2
【题型三】氯气的性质 4
【题型四】次氯酸及次氯酸盐 5
二、分阶培优练 7
【题型一】粗盐提纯
【典例分析】粗盐中除含有少量混沙外,还含有一些可溶性硫酸盐及等杂质。下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程。
下列说法正确的是
A.步骤③中的主要作用是除去、少量和过量的
B.步骤①和⑤均为过滤
C.步骤⑥加盐酸的目的是除去过量的和,所以可以用硝酸代替
D.完成步骤⑦需要的玻璃仪器有两种
【提分秘籍】
基本规律:
(1)获得粗盐的方法:海水晒盐,相当于蒸发结晶的实验方法。
(2)粗盐提纯
①粗盐中含有的杂质是:泥沙、 𝐶𝑎2+、 𝑀𝑔2+、 𝑆𝑂42-(以可溶性化合物的形式存在)
②除去方法: 沉淀法。依次加入稍过量的NaOH、 𝐵𝑎𝐶𝑙2和𝑁𝑎2𝐶𝑂3一次过滤后,加入盐酸调节 pH 至 7。过量的𝐵𝑎𝐶𝑙2需要用𝑁𝑎2𝐶𝑂3除去,盐酸除去滤液中多余的 NaOH 和𝑁𝑎2𝐶𝑂3。
【变式演练】
1.为了除去粗盐中的及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。正确的操作顺序是
A.①④②⑤③ B.②⑤④③①
C.⑤④②①③ D.④②⑤①③
2.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除外,还含有、、以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是
A.第⑤步操作是过滤
B.除去的反应的离子方程式为
C.在第⑥步加入的化学试剂为盐酸
D.第②③④步加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为溶液溶液溶液
【题型二】电解饱和食盐水
【典例分析】如图为氯碱工业的简易装置示意图,其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A.A室中的电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑
B.若电路中通过0.2mol电子,理论上可在b处得到1.12L气体(标准状况)
C.电解过程中Na+由A室移向B室
D.a出口的物质为NaOH,b出口为H2
【提分秘籍】
基本规律:电解饱和食盐水——氯碱工业
氯碱工业是指电解饱和食盐水制得烧碱、氯气、氢气等产品,工业生产中这个反应是在离子交换膜电解槽中进行的,其装置如图。
(1)原理
①通电前,氯化钠溶液中含有的离子是Na+、Cl-、H+、OH-。通电时,移向阳极的离子是Cl-、OH-,移向阴极的离子是Na+、H+。
②阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;
阴极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑;因H+放电,促进了水的电离,使阴极区溶液显碱性。
③电解的总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
【变式演练】
1.下列能验证电解饱和食盐水溶液(含酚酞)产物的装置是
A. B.
C. D.
2.关于电解水溶液,下列叙述正确的是
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈红色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
【题型三】氯气的性质
【典例分析】下列关于氯气的叙述不正确的是
A.氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
B.氯气可以使湿润的有色布条褪色,说明氯气具有漂白性
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
【提分秘籍】
基本规律:氯气的性质
1.物理性质
通常情况下,氯气是黄绿色,有刺激性气味,比空气重的有毒气体,易液化,能溶于水,但不溶于饱和食盐水。
2.化学性质
(1)强氧化性:
①与金属单质(Na、Al、Fe、Cu 等)反应 (与变价金属反应,均使金属氧化至高价态)
2Na+ Cl22NaCl(产生白烟)
2Fe+3Cl22FeCl3(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)
Cu+Cl2CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)
常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。
②与非金属单质(H2、P 等)反应
H2 +Cl22HCl 点燃:产生苍白火焰,瓶口有白雾(用于工业制氯气);光照:会发生爆炸,不能用于工业制盐酸
2P + 3Cl22PCl3(白雾,Cl2 不足);2P + 5Cl22PCl5(白烟,Cl2 充足);
③与水反应:Cl2 +H2OHCl+HClO(HClO是一种不稳定的弱酸,但具有强氧化性。)氯水中的粒子:三分子:H2O、HClO、Cl2
四离子:H+、OH-、Cl-、ClO-
久置氯水失效原理:2HClOHCl+O2↑
氯水的保存:随配随用并密封保存在棕色瓶中,不能使用橡皮塞
④氯气与碱溶液反应: Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
【变式演练】
1.某小组设计如下实验装置探究的性质。
实验现象:乙中干燥的红纸不褪色,丙中湿润的红纸褪色。
下列叙述错误的是
A.甲中试剂是浓,除去中的 B.实验表明:干燥的没有漂白性
C.实验表明:与反应生成有漂白性 D.丁中可能是溶液,用于吸收尾气中
2.下列关于新制氯水的说法错误的是
A.溶液呈浅黄绿色
B.滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.日光照射一段时间,溶液酸性增强
D.滴入几滴石蕊溶液,溶液变成红色
【题型三】次氯酸及次氯酸盐
【典例分析】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
B.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
C.光照过程中,氯水减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D.光照后的氯水导电能力减弱
【提分秘籍】
基本规律:次氯酸及次氯酸盐
(1)次氯酸的三大性质
①弱酸性:次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,写离子方程式时不能拆成离子形式
如:NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO
②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑ (氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处)
③强氧化性:次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2强,可用于自来水的杀菌、消毒,还可以用作漂白剂。
(2)次氯酸的漂白作用
①原理:将有色物质氧化为稳定的无色物质。
②特点:被HClO漂白的物质,久置后不再恢复原色。
③应用范围:几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色。
(3)次氯酸盐——NaClO,Ca(ClO)2
①次氯酸钠:84消毒液的成分,是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂,主要成分为次氯酸钠(NaClO)。无色或淡黄色液体,有效氯含量5.5~6.5%。被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,消毒原理:NaClO +CO₂+H2O =NaHCO₃ +HClO
②工业制漂白粉:工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉
2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2
③漂白粉的漂白原理(强调强酸制弱酸):
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
注意:漂白粉长期露置于空气中,最终会生成氯化钙而失效,有关反应的化学方程式
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
2HClO2HCl+O2↑
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
所以漂粉精、漂白粉都要密封包装,避光、隔潮存放。
【变式演练】
1.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.工业上制漂白粉,Cl2既是氧化剂也是还原剂
B.漂白粉的有效成分是和
C.用漂白粉净水属于物理吸附过程
D.漂白粉在空气中易被氧化,故应密封保存
2.“84”消毒液是常用消毒剂,某化学学习小组用下图实验装置制备“84”消毒液.下列叙述正确的是
A.甲装置中的固体是
B.乙装置可以贮存少量
C.乙、丙装置之间必须增加除的装置
D.丁装置的主要作用是防止空气中的进入丙装置中
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.氯气与有关物质反应的实验现象记录不正确的是
A.钠可以在氯气中燃烧,产生白色的烟
B.红热的铁丝可以在氯气中燃烧,产生绿色的烟
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,火焰苍白色
D.常温下1体积水可以溶解2体积氯气,得到氯水
2.下列说法不正确的是
A.工业上把氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料可加快漂白速率
C.用淀粉试纸无法检验真假碘盐
D.含次氯酸钠的溶液是生活中常用的消毒剂
3.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A. B. C. D.
4.一家化工厂发生爆炸,有大量的扩散,下列应急措施不正确的是
A.立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
B.立即向顺风方向的低洼处撤离
C.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗
D.立即向逆风方向的高处撤离
5.新制氯水呈浅黄绿色,是因为氯水中存在
A.Cl2 B.H+ C.Cl- D.HClO
6.如图所示装置,将氯气通入a。若打开活塞b,则小试管里的干燥品红试纸c不褪色。若关闭活塞b,则c不久褪色,则a溶液是
A.浓硫酸 B.饱和食盐水 C.溶液 D.饱和碳酸钠溶液
7.下列说法正确的是
A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明新制氯水中有Cl2分子存在
B.新制的氯水保存在无色玻璃瓶中
C.氯气、次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性,可以用于漂白各种产品
D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉
8.某同学向pH试纸上滴加几滴新制氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中错误的是
A.该实验说明不可使用pH试纸测定氯水的pH
B.若将氯水长时间放置之后再重复该实验将无法看到pH试纸变白的现象
C.该实验说明H+扩散速率比漂白性微粒快
D.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
9.“84”消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关“84”消毒液的叙述不正确的是
A.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠
B.使用时向“84”消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强
C.“84”消毒液可适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒
D.“84”消毒液、医用酒精均可用于新冠病毒消毒,其消毒原理不同
10.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.氯气能使干燥的有色布条褪色
B.氯水久置一段时间,溶液的酸性逐渐减弱
C.氯气、氯水、液氯是同一种物质,都属于纯净物
D.新制氯水为浅黄绿色,原因是溶解了 Cl2分子
培优第二阶——能力提升练
11.关于新制氯水与久置氯水的说法,正确的是
A.颜色相同 B.都能使有色布条褪色
C.加硝酸银都有白色沉淀 D.新制氯水的酸性比久置氯水强
12.地震后,抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述正确的是
A.漂白粉和漂白液都是混合物
B.漂白粉与洁厕灵混合使用可提高漂白效果
C.工业上制漂白粉是将氯气通入澄清石灰水
D.漂白粉的变质过程不涉及氧化还原反应
13.为研究氯水性质,某同学将新制氯水逐滴加入下列溶液中,现象描述错误的是
选项
溶液
现象
A
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
B
溶液
产生气泡
C
溴水
溶液褪色
D
溶液
有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
14.下列关于氯气的叙述正确的是
A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,极易溶于水
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟
C.氯气能够杀菌,常用于居室消毒
D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰
15.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
16.新制氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列有关新制氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.加入红色石蕊溶液红色褪去,说明有Cl2存在
B.加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
D.加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
17.“84”消毒液(工业利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是
实验操作
实验现象
混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去。
混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生。
混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+═HClO
B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO═Cl2↑+H2O
C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-或Cl-的性质
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用
18.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作是
①过滤②加过量NaOH溶液③加入适量稀盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④⑤①③
19.电解用粗盐(含Mg2+、Ca2+、SO等杂质)配制的食盐水,以下说法正确的是
A.a是电解装置的正极 B.a电极上产生的气体是氢气
C.b电极附近有白色沉淀出现 D.b电极上有黄绿色气体产生
20.下列关于氯水性质的说法正确的是
A.用pH试纸测定其pH B.放置一段时间,pH增大
C.起漂白作用的主要物质是Cl2 D.光照氯水,有O2逸出
培优第三阶——培优拔尖练
21.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.漂白粉本身具有漂白性
B.漂白粉是纯净物
C.漂白粉可长期露置,故比次氯酸易于保存
D.漂白粉最好在酸性或弱酸性环境下使用
22.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列说法不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成次氯酸和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.向氯水中滴加碳酸钠溶液出现气泡,说明氯水呈酸性
D.氢气在氯气中燃烧,产生淡蓝色火焰,瓶口出现白色烟雾
23.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.可以用pH试纸测定新制氯水的pH
B.氯水放置数天后,溶液的酸性逐渐减弱
C.新制的氯水只含有HCl、和HClO三种分子
D.氯气可用于自来水的杀菌、消毒
24.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.向KI溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
D.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
25.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.与消石灰反应可制得漂白粉
C.新制氯水盛放在无色试剂瓶中,存放于低温避光的地方
D.过量铁粉在中燃烧,生成
26.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.工业上把氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料可加快漂白速率
C.把久置的漂白粉放入水中,可得到澄清溶液
D.把漂白粉加入硫酸铜溶液中,溶液由蓝色慢慢变为无色
27.氯气虽有颜色,但是浓度很小时,肉眼不一定观察得到,检验氯化氢气体中是否混有氯气的方法是
A.用干燥的有色布条接触气体,看是否褪色
B.用湿润的蓝色石蕊试纸接触气体,看是否变红
C.用湿润的碘化钾淀粉试纸接触气体,看是否变蓝
D.将混合气体通过硝酸银溶液,看是否出现白色沉淀
28.下列有关实验现象的记录正确的是
A.将氯水滴入硝酸银溶液,立即产生白色沉淀,继续滴加氯水,沉淀消失
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,生成蓝色的烟
C.氯气通入含有酚酞的氢氧化钠溶液,溶液红色褪去
D.电解饱和食盐水时,向U形管两端溶液中都滴加1~2滴酚酞溶液,接通电源后,与电源正极相连的一端的溶液变红
29.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a可以做氧化剂,但不能被氧化 B.c与d的稀溶液反应可以制得e
C.b溶液通电后可以制得a D.可存在的循环转化关系
30.粗盐中含可溶性杂质、、等和难溶性杂质泥沙等,提纯流程图如图。
(1)有关说法错误的是___________;
A.步骤与的顺序可调换
B.步骤除杂所加的试剂为稀盐酸
C.“过滤”后的滤液中含有的主要杂质为Na2CO3
D.通常用余热蒸干溶液制得固体
(2)操作的名称 ;操作生成的沉淀的化学式为 ;
(3)电解饱和食盐水装置如图所示。
①总反应的化学方程式为 。
②向两极各加入紫色石蕊溶液,极附近溶液呈 色。是 极。
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2.1 海水中的氯 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】粗盐提纯 1
【题型二】电解饱和食盐水 3
【题型三】氯气的性质 5
【题型四】次氯酸及次氯酸盐 7
二、分阶培优练 10
【题型一】粗盐提纯
【典例分析】粗盐中除含有少量混沙外,还含有一些可溶性硫酸盐及等杂质。下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程。
下列说法正确的是
A.步骤③中的主要作用是除去、少量和过量的
B.步骤①和⑤均为过滤
C.步骤⑥加盐酸的目的是除去过量的和,所以可以用硝酸代替
D.完成步骤⑦需要的玻璃仪器有两种
【答案】D
【分析】粗盐先溶解,再加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根,再加入过量氢氧化钠溶液沉淀镁离子,再加入过量碳酸钠溶液沉淀钙离子和钡离子,过滤,向滤液中加入适量盐酸除掉氢氧根和碳酸根,再蒸发、结晶、烘干得到精盐。
【详解】A.步骤③中的主要作用是除去,A错误;
B.步骤①是将粗盐加水溶解,步骤⑤将溶液和沉淀分离,其操作是过滤,B错误;
C.不能用硝酸代替盐酸,会引入新杂质硝酸根,C错误;
D.步骤⑦需要到的玻璃仪器有玻璃棒和酒精灯两种,D正确;
答案选D。
【提分秘籍】
基本规律:
(1)获得粗盐的方法:海水晒盐,相当于蒸发结晶的实验方法。
(2)粗盐提纯
①粗盐中含有的杂质是:泥沙、 𝐶𝑎2+、 𝑀𝑔2+、 𝑆𝑂42-(以可溶性化合物的形式存在)
②除去方法: 沉淀法。依次加入稍过量的NaOH、 𝐵𝑎𝐶𝑙2和𝑁𝑎2𝐶𝑂3一次过滤后,加入盐酸调节 pH 至 7。过量的𝐵𝑎𝐶𝑙2需要用𝑁𝑎2𝐶𝑂3除去,盐酸除去滤液中多余的 NaOH 和𝑁𝑎2𝐶𝑂3。
【变式演练】
1.为了除去粗盐中的及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。正确的操作顺序是
A.①④②⑤③ B.②⑤④③①
C.⑤④②①③ D.④②⑤①③
【答案】C
【详解】要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子,则顺序为:⑤④②①③;
答案选C。
2.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除外,还含有、、以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是
A.第⑤步操作是过滤
B.除去的反应的离子方程式为
C.在第⑥步加入的化学试剂为盐酸
D.第②③④步加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为溶液溶液溶液
【答案】D
【详解】A.从流程中可看出,第⑤步后得到沉淀与滤液,说明第⑤步为过滤,A正确;
B.除去的除杂试剂为NaOH,对应的离子方程式为,B正确;
C.过滤掉所有的沉淀后,加入盐酸中和过量的氢氧化钠、与过量的碳酸钠反应,因此在第⑥步加入的化学试剂为盐酸,C正确;
D.碳酸钠的作用,除去杂质钙离子,同时除去多余的钡离子,因此碳酸钙要在氯化钡之后,D错误;
故选D。
【题型二】电解饱和食盐水
【典例分析】如图为氯碱工业的简易装置示意图,其中两电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A.A室中的电极反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑
B.若电路中通过0.2mol电子,理论上可在b处得到1.12L气体(标准状况)
C.电解过程中Na+由A室移向B室
D.a出口的物质为NaOH,b出口为H2
【答案】C
【解析】A.A室中氯离子失电子生成氯气,则电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,A错误;
B.阴极上电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,通过0.2mol电子,生成0.1mol氢气即2.24L(标准状况),B错误;
C.电解过程中电解质溶液中的阳离子向阴极移动,则电解过程中钠离子由A室向B室移动,C正确;
D.A室内氯离子失电子生成氯气,没有氢氧化钠生成,a出口的物质为稀盐水,b出口为H2,D错误;
故答案选C。
【提分秘籍】
基本规律:电解饱和食盐水——氯碱工业
氯碱工业是指电解饱和食盐水制得烧碱、氯气、氢气等产品,工业生产中这个反应是在离子交换膜电解槽中进行的,其装置如图。
(1)原理
①通电前,氯化钠溶液中含有的离子是Na+、Cl-、H+、OH-。通电时,移向阳极的离子是Cl-、OH-,移向阴极的离子是Na+、H+。
②阳极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;
阴极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑;因H+放电,促进了水的电离,使阴极区溶液显碱性。
③电解的总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
【变式演练】
1.下列能验证电解饱和食盐水溶液(含酚酞)产物的装置是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.NaOH 溶液不能检验氯气,只能除去氯气,A错误;
B.NaOH 溶液不能检验氯气,只能除去氯气,B错误;
C.由电子流动的方向可知,装置C中左边为阳极,应产生Cl2,C错误;
D.装置D中左边是阴极,产生H2右边是阳极,产生Cl2,D正确;
故选D。
2.关于电解水溶液,下列叙述正确的是
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈红色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
【答案】C
【分析】电解氯化钠溶液的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,据此进行分析。
【详解】A.电解时在阳极氯离子失电子得到氯气,在阴极是氢离子得电子生成氢气,不能得到金属钠,故A错误;
B.在阳极附近是氯离子失电子得到氯气,滴入碘化钾溶液,氯气将碘离子氧化为碘单质,由于电解后溶液显碱性,所以碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠和次碘酸钠无色溶液,故B错误;
C.在阴极附近是氢离子得电子生成氢气,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液显碱性,滴入酚酞溶液,溶液呈红色,故C正确;
D.电解一段时间后,全部电解液几乎是氢氧化钠溶液,溶液显碱性,故D错误;
故选C。
【题型三】氯气的性质
【典例分析】下列关于氯气的叙述不正确的是
A.氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
B.氯气可以使湿润的有色布条褪色,说明氯气具有漂白性
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
【答案】B
【详解】A.氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,可以用于自来水的杀菌、消毒,A正确;
B.氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性,可以使湿润的有色布条褪色,氯气不具有漂白性,B错误;
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,现象是苍白色火焰,C正确;
D.氯气有毒且密度比空气大,故向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,D正确;
故选B。
【提分秘籍】
基本规律:氯气的性质
1.物理性质
通常情况下,氯气是黄绿色,有刺激性气味,比空气重的有毒气体,易液化,能溶于水,但不溶于饱和食盐水。
2.化学性质
(1)强氧化性:
①与金属单质(Na、Al、Fe、Cu 等)反应 (与变价金属反应,均使金属氧化至高价态)
2Na+ Cl22NaCl(产生白烟)
2Fe+3Cl22FeCl3(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)
Cu+Cl2CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)
常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。
②与非金属单质(H2、P 等)反应
H2 +Cl22HCl 点燃:产生苍白火焰,瓶口有白雾(用于工业制氯气);光照:会发生爆炸,不能用于工业制盐酸
2P + 3Cl22PCl3(白雾,Cl2 不足);2P + 5Cl22PCl5(白烟,Cl2 充足);
③与水反应:Cl2 +H2OHCl+HClO(HClO是一种不稳定的弱酸,但具有强氧化性。)氯水中的粒子:三分子:H2O、HClO、Cl2
四离子:H+、OH-、Cl-、ClO-
久置氯水失效原理:2HClOHCl+O2↑
氯水的保存:随配随用并密封保存在棕色瓶中,不能使用橡皮塞
④氯气与碱溶液反应: Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
【变式演练】
1.某小组设计如下实验装置探究的性质。
实验现象:乙中干燥的红纸不褪色,丙中湿润的红纸褪色。
下列叙述错误的是
A.甲中试剂是浓,除去中的 B.实验表明:干燥的没有漂白性
C.实验表明:与反应生成有漂白性 D.丁中可能是溶液,用于吸收尾气中
【答案】C
【详解】A.本实验探究干燥氯气和湿润氯气的性质,首先要制备干燥氯气,故装置甲中装浓硫酸用于干燥氯气,故A正确;
B.装置乙中干燥的红纸不褪色,故B正确;
C.该实验只能表明湿润的有漂白性,故C错误;
D.装置丁中盛放溶液用于吸收尾气中,故D正确;
故选C。
2.下列关于新制氯水的说法错误的是
A.溶液呈浅黄绿色
B.滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.日光照射一段时间,溶液酸性增强
D.滴入几滴石蕊溶液,溶液变成红色
【答案】D
【详解】A.氯水中含有的粒子有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-,含有Cl2使溶液呈现黄绿色,A正确;
B.氯水中含有的粒子有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-,滴加AgNO3溶液,其中银离子可以和氯离子反应生成氯化银白色沉淀,B正确;
C.HClO不稳定,见光易分解,放出O2并生成盐酸,由于HClO为弱酸,而盐酸是强酸,故溶液酸性增强,C正确;
D.新制氯水溶液中存在氢离子和具有漂白性的次氯酸,所以能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D错误;
故选D。
【题型三】次氯酸及次氯酸盐
【典例分析】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
B.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
C.光照过程中,氯水减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
D.光照后的氯水导电能力减弱
【答案】B
【分析】根据图像可知,随着光照时间的延长,氯水的pH降低,酸性逐渐增强,则光照下氯水中的HClO分解生成HCl和氧气,化学方程式为。
【详解】A.随着对氯水光照时间的延长,氯水中HClO减少,因此漂白性减弱,A错误;
B.根据分析,光照使氯水中的次氯酸分解为HCl,因此溶液的酸性增强,B正确;
C.光照过程中,次氯酸发生分解生成HCl,因此氯水减小的同时,溶液中的浓度增大,C错误;
D.光照下氯水中的HClO分解生成HCl和氧气,因此光照后的氯水中、的浓度增大,溶液导电能力增强,D错误;
答案选B。
【提分秘籍】
基本规律:次氯酸及次氯酸盐
(1)次氯酸的三大性质
①弱酸性:次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,写离子方程式时不能拆成离子形式
如:NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO
②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑ (氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处)
③强氧化性:次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2强,可用于自来水的杀菌、消毒,还可以用作漂白剂。
(2)次氯酸的漂白作用
①原理:将有色物质氧化为稳定的无色物质。
②特点:被HClO漂白的物质,久置后不再恢复原色。
③应用范围:几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色。
(3)次氯酸盐——NaClO,Ca(ClO)2
①次氯酸钠:84消毒液的成分,是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂,主要成分为次氯酸钠(NaClO)。无色或淡黄色液体,有效氯含量5.5~6.5%。被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,消毒原理:NaClO +CO₂+H2O =NaHCO₃ +HClO
②工业制漂白粉:工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉
2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2
③漂白粉的漂白原理(强调强酸制弱酸):
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
注意:漂白粉长期露置于空气中,最终会生成氯化钙而失效,有关反应的化学方程式
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
2HClO2HCl+O2↑
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
所以漂粉精、漂白粉都要密封包装,避光、隔潮存放。
【变式演练】
1.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.工业上制漂白粉,Cl2既是氧化剂也是还原剂
B.漂白粉的有效成分是和
C.用漂白粉净水属于物理吸附过程
D.漂白粉在空气中易被氧化,故应密封保存
【答案】A
【详解】A.工业上利用氯气与石灰乳反应制取漂白粉,发生反应2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl2既是氧化剂也是还原剂,A正确;
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2,B不正确;
C.用漂白粉净水时,利用漂白粉与空气中的二氧化碳反应生成的HClO具有强氧化性,杀死水体内的细菌,属于化学过程,C不正确;
D.漂白粉在空气中易与二氧化碳、水作用生成次氯酸,光照时分解而变质,故应密封保存,D不正确;
故选A。
2.“84”消毒液是常用消毒剂,某化学学习小组用下图实验装置制备“84”消毒液.下列叙述正确的是
A.甲装置中的固体是
B.乙装置可以贮存少量
C.乙、丙装置之间必须增加除的装置
D.丁装置的主要作用是防止空气中的进入丙装置中
【答案】B
【分析】装置甲制备Cl2,装置乙除去Cl2中混有的HCl气体,装置丙制备NaClO,装置丁处理尾气,据此进行分析。
【详解】A.常温下KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,固体可选择KMnO4,故A错误;
B.在饱和食盐水中的溶解度很小,乙装置可以贮存少量,故B正确;
C.丁装置中含有水,乙、丙装置之间不需要增加除的装置,故C错误;
D.由分析可知,丁装置的主要作用是吸收过量的,故D错误;
故选B。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.氯气与有关物质反应的实验现象记录不正确的是
A.钠可以在氯气中燃烧,产生白色的烟
B.红热的铁丝可以在氯气中燃烧,产生绿色的烟
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,火焰苍白色
D.常温下1体积水可以溶解2体积氯气,得到氯水
【答案】B
【详解】A.金属钠在氯气中燃烧产物是氯化钠,会产生白色的烟,故A正确;
B.铁与氯气反应生成棕褐色的氯化铁,可发出棕褐色的烟,故B错误;
C.氢气可以在氯气中安静的燃烧,会发出苍白色火焰,瓶口会出现白雾,故C正确;
D.氯气溶于水得到氯水,而常温下1体积水可以溶解2体积氯气,得到氯水是混合物,故D正确;
故选B。
2.下列说法不正确的是
A.工业上把氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料可加快漂白速率
C.用淀粉试纸无法检验真假碘盐
D.含次氯酸钠的溶液是生活中常用的消毒剂
【答案】A
【详解】A.工业上把氯气通入石灰乳中制漂白粉,若通入澄清石灰水中,很难制得漂白粉,A错误;
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料,有利于将ClO-转化为HClO,氧化能力增强,从而加快漂白速率,B正确;
C.碘盐中碘不是碘单质,故淀粉试纸无法检验真假碘盐,C正确;
D.次氯酸钠具有强氧化性,能杀菌,是生活中常用的消毒剂,D正确;
故选A。
3.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.铜与盐酸不反应,A错误;
B.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,B错误;
C.铁与氯气反应生成氯化铁,C错误;
D.铝可以与氯气和盐酸反应,产物都是生成氯化铝,D正确;
故选D。
4.一家化工厂发生爆炸,有大量的扩散,下列应急措施不正确的是
A.立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
B.立即向顺风方向的低洼处撤离
C.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗
D.立即向逆风方向的高处撤离
【答案】B
【详解】氯气的密度大于空气,化工厂发生爆炸,有大量的氯气扩散立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速向逆风方向的高处撤离,来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,故选B。
5.新制氯水呈浅黄绿色,是因为氯水中存在
A.Cl2 B.H+ C.Cl- D.HClO
【答案】A
【详解】氯气有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈浅黄绿色,次氯酸和氯离子在溶液中都没有颜色;
故选A。
6.如图所示装置,将氯气通入a。若打开活塞b,则小试管里的干燥品红试纸c不褪色。若关闭活塞b,则c不久褪色,则a溶液是
A.浓硫酸 B.饱和食盐水 C.溶液 D.饱和碳酸钠溶液
【答案】B
【分析】开启活塞b,氯气不经过a,直接流经有色布条c,c不褪色,说明通入的是干燥的氯气;关闭活塞b,Cl2经过a溶液后使有色布条褪色,证明出来的是湿的Cl2;
【详解】A.浓硫酸吸水,不能提供水,A错误;
B.饱和食盐水可以提供水,B正确;
C.氢氧化钠会吸收氯气,C错误;
D.饱和碳酸钠溶液显碱性,会和氯气反应吸收氯气,D错误;
故选B。
7.下列说法正确的是
A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明新制氯水中有Cl2分子存在
B.新制的氯水保存在无色玻璃瓶中
C.氯气、次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性,可以用于漂白各种产品
D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉
【答案】A
【详解】A.氯气为黄绿色气体,新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明新制氯水中有Cl2分子存在,A正确;
B.新制的氯水中次氯酸见光分解,保存在棕色玻璃瓶中,B错误;
C.次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性,可以用于漂白各种产品,氯气和水生成次氯酸才具有漂白性,C错误;
D.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,D错误;
故选A。
8.某同学向pH试纸上滴加几滴新制氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法中错误的是
A.该实验说明不可使用pH试纸测定氯水的pH
B.若将氯水长时间放置之后再重复该实验将无法看到pH试纸变白的现象
C.该实验说明H+扩散速率比漂白性微粒快
D.实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥可以恢复原色
【答案】D
【详解】A.氯水中次氯酸具有漂白性,能使pH试纸褪色,故不可使用pH试纸测定氯水的pH,A正确;
B.次氯酸不稳定,见光分解为盐酸和氧气,不再具有漂白性,故若将氯水长时间放置之后再重复该实验将无法看到pH试纸变白的现象,B正确;
C.该实验中外层试纸为红色、内层为白色,说明H+扩散速率比漂白性微粒快,C正确;
D.次氯酸漂白具有不可逆性,实验结束后,将pH试纸用水冲洗再干燥不可以恢复原色,D错误;
故选D。
9.“84”消毒液是防疫期间常用的消毒剂,下列有关“84”消毒液的叙述不正确的是
A.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠
B.使用时向“84”消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强
C.“84”消毒液可适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒
D.“84”消毒液、医用酒精均可用于新冠病毒消毒,其消毒原理不同
【答案】C
【详解】A.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,A正确;
B.使用时向“84”消毒液中加入少量醋酸,醋酸和次氯酸根离子生成次氯酸,使消毒能力更强,B正确;
C.“84”消毒液具有强氧化性,不可适用于皮毛制品消毒,C错误;
D.“84”消毒液具有强氧化性,医用酒精可以使蛋白质变性,均可用于新冠病毒消毒,其消毒原理不同,D正确;
故选C。
10.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.氯气能使干燥的有色布条褪色
B.氯水久置一段时间,溶液的酸性逐渐减弱
C.氯气、氯水、液氯是同一种物质,都属于纯净物
D.新制氯水为浅黄绿色,原因是溶解了 Cl2分子
【答案】D
【详解】A.氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,A错误;
B.氯水含有HClO,HClO不稳定,久置过程中会不断分解生成HCl,使溶液酸性增强,B 错误;
C.氯水是氯气的水溶液,是混合物,与氯气、液氯不是同一种物质,C错误;
D.氯气是黄绿色气体,新制氯水为浅黄绿色,是因为溶解了氯气分子所致,D正确;
故选D。
培优第二阶——能力提升练
11.关于新制氯水与久置氯水的说法,正确的是
A.颜色相同 B.都能使有色布条褪色
C.加硝酸银都有白色沉淀 D.新制氯水的酸性比久置氯水强
【答案】C
【分析】新制氯水中含有氢离子、氯离子、次氯酸分子、氯气分子、氢氧根离子、水分子七种微粒,但是久置的氯水最终变成稀盐酸;
【详解】A.新制氯水中含有氯气分子呈黄绿色,但是久置氯水中不含氯气分子,为无色溶液,颜色不一样,A错误;
B.新制氯水中含有次氯酸分子,具有漂白性,但是久置氯水中不含次氯酸,无漂白性,B错误;
C.新制氯气中含有盐酸,久置氯水的主要成分为盐酸,都具有酸性,但久置的氯水的酸性强,C正确;
D.久置的氯水中弱酸次氯酸最终变成强酸盐酸,导致酸性增强,D错误;
故选C。
12.地震后,抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述正确的是
A.漂白粉和漂白液都是混合物
B.漂白粉与洁厕灵混合使用可提高漂白效果
C.工业上制漂白粉是将氯气通入澄清石灰水
D.漂白粉的变质过程不涉及氧化还原反应
【答案】A
【详解】A.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,漂白液的有效成分是次氯酸钠,都是混合物,A正确;
B.次氯酸钙与盐酸发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,不能混用,B错误;
C.石灰水浓度较低,工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,C错误;
D.漂白粉变质过程中,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,元素化合价变化,涉及氧化还原反应,D错误;
答案选A。
13.为研究氯水性质,某同学将新制氯水逐滴加入下列溶液中,现象描述错误的是
选项
溶液
现象
A
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
B
溶液
产生气泡
C
溴水
溶液褪色
D
溶液
有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】新制氯水中存在Cl2+H2O H++Cl-+HClO,所以氯水具有强氧化性、酸性和漂白性。
【详解】A. 氯水中含氢离子,所以可使紫色石蕊试液变红,又因为存在漂白性的次氯酸,所以变红后又会褪色,故A正确;
B. 氯水中含氢离子,与溶液反应生成二氧化碳,故B正确;
C. 氯水不能漂白溴水,也不和溴水发生反应,所以现象描述错误,故C错误;
D. 氯水中含氯离子,可以与硝酸银溶液发生反应生成氯化银白色沉淀,故D正确;
故选C。
14.下列关于氯气的叙述正确的是
A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,极易溶于水
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟
C.氯气能够杀菌,常用于居室消毒
D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰
【答案】B
【详解】A.通常情况下氯气呈黄绿色,有刺激性气味,能溶于水,故A错误;
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,发生反应,产生棕黄色的烟,故B正确;
C.氯气能够杀菌,但有毒,不能用于居室消毒,故C错误;
D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,故D错误;
故选B。
15.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:、。
【详解】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。
16.新制氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列有关新制氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.加入红色石蕊溶液红色褪去,说明有Cl2存在
B.加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
D.加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
【答案】A
【详解】A.向氯水中加入红色石蕊溶液红色褪去,是因为HClO有漂白性,A错误;
B. 氯水中HClO有漂白性,加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在,B正确;
C. Cl2是黄绿色气体,有刺激性气味,新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在,C正确;
D. 加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,白色沉淀为AgCl,说明有Cl-存在,D正确;
故答案选A。
17.“84”消毒液(工业利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是
实验操作
实验现象
混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去。
混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生。
混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+═HClO
B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO═Cl2↑+H2O
C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-或Cl-的性质
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用
【答案】B
【详解】A.相对于实验①,实验②生成了次氯酸,溶液褪色更快,A正确;
B.次氯酸分解产生的是氧气,B说法是错误的;
C.所加硫酸的浓度是不同的,即溶液的pH不同,不同的实验现象就是溶液的pH影响的,C说法正确;
D.由实验②知。加适量的酸能生成次氯酸,由实验③知,所加酸的浓度过大,会生成有毒的氯气,影响安全;
故选B。
18.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作是
①过滤②加过量NaOH溶液③加入适量稀盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④⑤①③
【答案】C
【详解】SO用过量的BaCl2溶液除去,Mg2+用过量NaOH溶液除去,Ca2+用过量Na2CO3溶液除去,过量的Ba2+用碳酸钠-除去,过量的OH-和CO用稀盐酸除去。所以④应放在⑤之后加入以除去Ba2+、Ca2+,最后为③除去OH-、CO。操作可以是②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③。
答案选C。
19.电解用粗盐(含Mg2+、Ca2+、SO等杂质)配制的食盐水,以下说法正确的是
A.a是电解装置的正极 B.a电极上产生的气体是氢气
C.b电极附近有白色沉淀出现 D.b电极上有黄绿色气体产生
【答案】C
【详解】A.a电极与电源的正极相连,作阳极,A错误;
B.a电极与电源的正极相连,作阳极,氯离子放电产生氯气,B错误;
C.b电极与电源的负极相连,是阴极,它的附近先生成氢氧化钠,再与溶液中的Mg2+反应,生成Mg(OH)2白色沉淀,C正确;
D.根据以上分析可知a电极上有黄绿色气体产生,D错误;
答案选C。
20.下列关于氯水性质的说法正确的是
A.用pH试纸测定其pH B.放置一段时间,pH增大
C.起漂白作用的主要物质是Cl2 D.光照氯水,有O2逸出
【答案】D
【详解】A.氯水中含有次氯酸,具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH ,故A错误;
B.放置一段时间,次氯酸分解生成盐酸和氧气,盐酸浓度增大,pH减小,故B错误;
C.起漂白作用的主要物质是HClO,故C错误;
D.光照氯水,次氯酸分解生成盐酸和氧气,有O2逸出,故D正确;
选D。
培优第三阶——培优拔尖练
21.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.漂白粉本身具有漂白性
B.漂白粉是纯净物
C.漂白粉可长期露置,故比次氯酸易于保存
D.漂白粉最好在酸性或弱酸性环境下使用
【答案】D
【详解】A.漂白粉的漂白原理是次氯酸钙和弱酸性物质生成的次氯酸的漂白性,故A项错误;
B.漂白粉的成分是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B项错误;
C.漂白粉成分中的次氯酸钙和弱酸性物质生成的次氯酸易分解,所以漂白粉久置会失效,故C项错误;
D.漂白粉的漂白原理:次氯酸钙和弱酸性物质生成的次氯酸的漂白性,最好在弱酸性环境下使用,故D项正确;
故本题选D。
22.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列说法不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成次氯酸和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.向氯水中滴加碳酸钠溶液出现气泡,说明氯水呈酸性
D.氢气在氯气中燃烧,产生淡蓝色火焰,瓶口出现白色烟雾
【答案】D
【详解】A.铜丝在氯气中燃烧生成氯化铜,现象是生成棕黄色的烟,故A项正确;
B.次氯酸对光不稳定,会分解为HCl和O2,故久置氯水最终会变为稀盐酸,故B项正确;
C.向氯水中含有HCl,与碳酸钠溶液生成CO2,说明氯水呈酸性,故C项正确;
D.H2在Cl2中燃烧,产生苍白色火焰,生成HCl,集气瓶口呈现白雾,故D项错误;
故本题选D。
23.下列关于氯气和氯水的叙述正确的是
A.可以用pH试纸测定新制氯水的pH
B.氯水放置数天后,溶液的酸性逐渐减弱
C.新制的氯水只含有HCl、和HClO三种分子
D.氯气可用于自来水的杀菌、消毒
【答案】D
【详解】A.新制氯水具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,A错误;
B.氯水含有次氯酸,次氯酸见光或受热后分解为盐酸和氧气,氯水放置数天后,溶液的酸性增强,B错误;
C.氯气溶于水,部分氯气与水反应生成HCl和HClO,所以新制的氯水一定含有Cl2、 H2O和HClO三种分子,C错误;
D.氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,具有杀菌消毒作用,D正确;
故选D。
24.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.向KI溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
D.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
【答案】C
【分析】氯气溶于水,发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO ,所以在氯水中含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-多种微粒。
【详解】A.氯水的颜色呈浅黄绿色,就是由于氯水中含有Cl2,选项A正确;
B.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,是由于发生反应:+OH-=H2O+,说明氯水中含有H+,选项B正确;
C.向KI溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,是因为HClO、Cl2都有强氧化性,会把I-氧化为I2,不能说明氯水中是否含有HClO,选项C错误;
D.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,发生反应Cl-+Ag+=AgCl↓,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,选项D正确;
答案选C。
25.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.与消石灰反应可制得漂白粉
C.新制氯水盛放在无色试剂瓶中,存放于低温避光的地方
D.过量铁粉在中燃烧,生成
【答案】B
【详解】A.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,A项错误;
B.消石灰是氢氧化钙的俗称,与消石灰反应得到氯化钙、次氯酸钙、水,可制得漂白粉,B项正确;
C.新制氯水中次氯酸见光易分解,则盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的地方,C项错误;
D.氯气氧化性强,与变价金属反应使其升高高价态,则过量铁粉在中燃烧,生成,D项错误。
故答案选B。
26.下列关于漂白粉的说法正确的是
A.工业上把氯气通入澄清石灰水中制漂白粉
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料可加快漂白速率
C.把久置的漂白粉放入水中,可得到澄清溶液
D.把漂白粉加入硫酸铜溶液中,溶液由蓝色慢慢变为无色
【答案】B
【详解】A.工业上把氯气通入石灰乳中制漂白粉,若通入澄清石灰水中,很难制得漂白粉,A不正确;
B.使用漂白粉时,加入碳酸饮料,有利于将ClO-转化为HClO,氧化能力增强,从而加快漂白速率,B正确;
C.久置的漂白粉中含有一定量的碳酸钙,放入水中后,不能完全溶解,可得到悬浊液,C不正确;
D.把漂白粉加入硫酸铜溶液中,生成硫酸钙沉淀和次氯酸铜溶液,溶液仍为蓝色,D不正确;
故选B。
27.氯气虽有颜色,但是浓度很小时,肉眼不一定观察得到,检验氯化氢气体中是否混有氯气的方法是
A.用干燥的有色布条接触气体,看是否褪色
B.用湿润的蓝色石蕊试纸接触气体,看是否变红
C.用湿润的碘化钾淀粉试纸接触气体,看是否变蓝
D.将混合气体通过硝酸银溶液,看是否出现白色沉淀
【答案】C
【详解】A.干燥的氯气不具有漂白性,干燥的氯气和氯化氢气体都不能使干燥的有色布条褪色,故A错误;
B.在溶液中HCl与氯水中都含有H+、Cl-都能使蓝色石蕊试纸变红,则无法鉴定,故B错误;
C.氯气具有氧化性,能与KI反应置换出单质碘,碘能使淀粉变蓝色,故C正确;
D.在溶液中HCl与氯水中都含有H+、Cl-都能和硝酸银溶液产生白色沉淀,故D错误;
故选C。
28.下列有关实验现象的记录正确的是
A.将氯水滴入硝酸银溶液,立即产生白色沉淀,继续滴加氯水,沉淀消失
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,生成蓝色的烟
C.氯气通入含有酚酞的氢氧化钠溶液,溶液红色褪去
D.电解饱和食盐水时,向U形管两端溶液中都滴加1~2滴酚酞溶液,接通电源后,与电源正极相连的一端的溶液变红
【答案】C
【详解】A.氯水中含有氯离子,将氯水滴入硝酸银溶液,立即产生AgCl白色沉淀,继续滴加氯水,沉淀不消失,因为AgCl不溶于氯水,A错误;
B.红热的铜丝可以在氯气中燃烧,生成氯化铜,生成棕黄色的烟,B错误;
C.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠, NaClO具有漂白性,所以溶液红色褪去,再加入氢氧化钠,溶液不变色,C正确;
D.电解饱和食盐水时,向U形管两端溶液中都滴加1~2滴酚酞溶液,接通电源后,与电源正极相连的一端为阳极,阳极失电子,阳极反应为:2Cl--2e-=Cl2,所以这极不会变红,另一个电极的电极反应为:2H2O+2e-=H2+2OH-,显碱性,能使酚酞变红,D错误;
故选C。
29.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a可以做氧化剂,但不能被氧化 B.c与d的稀溶液反应可以制得e
C.b溶液通电后可以制得a D.可存在的循环转化关系
【答案】A
【分析】由图可知,a为氯气、b为盐酸盐、c为次氯酸盐、e为次氯酸。
【详解】A.氯气中氯元素的化合价为中间价态0价,既可以升高被氧化也可以降低被还原,故A错误;
B.溶液中次氯酸根离子与盐酸反应生成氯气和水,所以可以用次氯酸盐和氯化氢的稀溶液反应可以制得氯气,故B
C.电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,则盐酸盐溶液通电后可以制得氯气,故C正确;
D.氯气与碱溶液反应生成次氯酸盐、次氯酸盐溶液与二氧化碳反应生成次氯酸、次氯酸遇光分解生成盐酸、盐酸与碱溶液反应生成盐酸盐、电解盐酸盐溶液可以生成氯气,则氯元素中存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系,故D正确;
故选A。
30.粗盐中含可溶性杂质、、等和难溶性杂质泥沙等,提纯流程图如图。
(1)有关说法错误的是___________;
A.步骤与的顺序可调换
B.步骤除杂所加的试剂为稀盐酸
C.“过滤”后的滤液中含有的主要杂质为Na2CO3
D.通常用余热蒸干溶液制得固体
(2)操作的名称 ;操作生成的沉淀的化学式为 ;
(3)电解饱和食盐水装置如图所示。
①总反应的化学方程式为 。
②向两极各加入紫色石蕊溶液,极附近溶液呈 色。是 极。
【答案】(1)C
(2) 溶解 CaCO3、BaCO3
(3) 蓝 阳
【分析】粗盐加水溶解,加氯化钡溶液硫酸钡沉淀除,加氢氧化钠溶液形成氢氧化镁沉淀除,加碳酸钠生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除和氯化钡,过滤出沉淀,滤液中加盐酸除氢氧化钠、碳酸钠,蒸发结晶得精盐。
【详解】(1)A. 加氢氧化钠的目的是除,加碳酸钠的目的是除和氯化钡,步骤与的顺序可调换,故A正确;
B. “滤液”中含有杂质氢氧化钠、碳酸钠,步骤加稀盐酸除氢氧化钠、碳酸钠,故B正确;
C. “过滤”后的滤液中含有的主要杂质为Na2CO3、NaOH,故C错误;
D. 蒸发结晶,通常用余热蒸干溶液制得固体,故D正确;
选C。
(2)操作是加水溶解粗盐,操作的名称溶解;碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,操作加碳酸钠,生成的沉淀的化学式为CaCO3、BaCO3;
(3)①用惰性电极电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠,总反应的化学方程式为 。
②B与电源负极相连,B是阴极,阴极反应式为,向两极各加入紫色石蕊溶液,极附近溶液呈蓝色。A是阳极,电极反应式为。
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