2.2.1氯气的性质 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2024-09-20
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内容正文:
人教版必修一同步练习10氯气的性质
【知识清单】
1.氯气的物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水(1∶2)。
(1)在实验室闻氯气气味时,应用手轻轻在瓶口扇动,仅使少量的氯气飘入鼻孔。这是闻气体常用的方法。
(2)氯气易液化,在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态。
2.氯气的化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
(1)与金属反应:氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
①与钠反应:剧烈燃烧,产生大量白烟。Na+Cl22NaCl
②与铜反应:剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟。反应结束后,加少量水与集气瓶中,溶液为蓝绿色。Cu+Cl2CuCl2
③与铁反应 :剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟。2Fe+3Cl22FeCl3
温馨提示:干燥的Cl2在常温下与Fe不反应,因此Cl2可用钢瓶贮存。
(2)与非金属反应:
①与H2反应:
化学反应
实验现象
备注
Cl2+H2 2HCl
氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰。燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾
燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是发光时也要发热,反应剧烈,其实质是剧烈的氧化还原反应。所有发光发热的剧烈化学反应都称为燃烧
H2+Cl2 2HCl
氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸
H2和Cl2混合后光照,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸
②与非金属P反应:
2P+3Cl22PCl3(氯气不足;产生白雾)
2P+5Cl22PCl5(氯气充足;产生白烟)
(3)与水的反应: 在25。C时,1体积的水可溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水(黄绿色),在常温下,溶于水的部分Cl2与水发生如何反应。
Cl2 + H2O =HCl+HClO
①反应的氧化剂是 Cl2,还原剂是 Cl2,氧化产物是HClO,还原产物是HCl。
②新制氯水的成分:将氯气溶于水得到浅黄绿色氯水,氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。
③次氯酸的性质:
次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性还弱
Cl2+H2O===H++Cl-+HClO
次氯酸不稳定,见光易分解,放出氧气
2HClO2HCl+O2↑
次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2强
用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂,使有色布条褪色
[归纳总结]
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-
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
保存
特制钢瓶
棕色瓶盛装,放阴凉处,一般现用现配
(4)与碱反应:最初人们直接用氯气作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上,经过多年实验、改进,才有了今天常用的漂白液和漂白粉。
制备
主要成份
有效成份
漂白液
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
NaClO、NaCl
NaClO
漂白粉
2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2、CaCl2
Ca(ClO)2
漂白精
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
3. 氯离子(Cl-)的检验:
实验现象
滴入几滴AgNO3溶液
加入少量稀硝酸
稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
NaCl溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Na2CO3溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解,有气泡产生
自来水
有少量白色沉淀生成
沉淀不溶解
蒸馏水
无明显变化
无明显变化
(1)检验步骤:先在待检溶液中滴入少量硝酸酸化,再加硝酸银溶液。
(2)实验现象:若产生白色沉淀,则可判断溶液中含有Cl-。
(3)反应原理:Ag++Cl-===AgCl↓,AgCl为白色沉淀,不溶于稀HNO3。
(4)加稀HNO3的目的:排除CO等离子的干扰,有关离子反应:2H++CO === CO2↑+ H2O
【同步练习】
1.下列关于Cl2、Cl-的说法正确的是
A.都有毒 B.都属于同种元素
C.都呈黄绿色 D.都能和金属反应
2.日常生活中,人们常用84消毒液对环境进行消毒。84消毒液是常见的含氯消毒剂,其有效成分中的氯元素为价,则84消毒液的有效成分是
A.氯化钠() B.次氯酸钠() C.氯酸钠() D.亚氯酸钠()
3.资料显示:新制的饱和氯水滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,溶液红色褪去。某同学认为红色褪去的原因可能是生成的次氯酸钠具有漂白性,这属于科学探究中的
A.问题和假设 B.设计方案 C.建构模型 D.交流讨论
4.氯水中含多种微粒,往有色鲜花上滴加氯水,使鲜花褪色的微粒是
A. B. C. D.
5.如图是氯元素的部分“价﹣类”二维图,下列说法错误的是
A.液态b可储存在钢瓶中
B.f的水溶液为一种强酸
C.a的水溶液与g在一定条件下可以得到b
D.一定条件下,h的固体可分解产生O2
6.下列有关氯气的说法,正确的是
A.是一种黄绿色、无毒的气体
B.能使湿润的有色布条褪色,说明氯气有漂白性
C.纯净的在中安静燃烧,发出苍白色火焰
D.可采用如图所示装置收集氯气
7.在实验室进行的制备、除杂、性质检验及尾气处理实验(“→”表示气流方向)。下列装置不能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中混有的
C.验证能否与水发生反应
D.尾气处理
8.在指定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
9.下图-是实验室制取干燥时所需装置,下列说法不正确的是
A.装置的作用是干燥
B.装置的作用是除去中HCl气体
C.装置在收集时,气体从a口进入
D.装置中NaOH溶液每吸收,则反应转移2mol电子
10.兴趣小组制取并验证氯气部分化学性质的实验装置图(仪器a中试剂为浓盐酸)如下
下列说法正确的是
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.装置C中溶液变蓝色,说明还原性
C.装置D中的现象不能证明有无漂白性
D.装置E中试剂可换成澄清石灰水
11.实验室拟制取少量液氯。干冰、液氯和氯化氢的沸点分别为和,下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙干燥氯气
C.用装置丙液化氯气 D.用装置丁吸收尾气
12.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不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向品红溶液中滴加氯水,品红溶液褪色,说明氯水中含有HCl
13.氯元素的价类二维图如图所示,下列说法正确的是
A.i的分子式为HClO3
B.a→b:需加入还原剂
C.d在光照条件下发生分解反应可得到c
D.a→c+d:a既是氧化剂又是还原剂,c为氧化产物
14.已知可抑制与水的反应。常温下,分别将通入到等体积的溶液、溶液以及蒸馏水中。测得不同溶液的—时间曲线如图所示:
下列说法错误的是
A.与水的反应为:
B.对应溶液
C.后,的溶解均达到饱和
D.实验后,溶液长时间放置,均保持不变
15.某小组同学用下图装置制取氯气并探究其性质(夹持装置和加热仪器略)。请回答:
(1)装置A中制取氯气的化学方程式是,反应中利用了的 (填字母)。
a.氧化性 b.还原性
若生成的物质的量是0.2mol,该气体在标准状况下的体积为 L。
(2)装置C中的现象是 。
(3)装置D的作用是 。
(4)氯气溶解在石灰乳中可以制漂白粉,发生反应的化学方程式为 。
16.我国食品行业广泛使用漂白粉作为杀菌消毒剂,因为漂白粉价格低廉,杀菌能力强,消毒效果好。某实验小组利用如图装置制备漂白粉及探究氯气的部分性质。回答下列问题:
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为 ,浓盐酸体现了 (填化学性质);乙装置内的试剂为 (填标号)。
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.饱和溶液 d.饱和食盐水
(2)氯气与石灰乳反应的化学方程式为 ,漂白粉的有效成分为 。
(3)一段时间后,丁装置内液体变为浅黄绿色,分别取适量该浅黄绿色液体于试管A、B中。
①往试管A中滴加几滴硝酸银溶液,产生白色沉淀,该反应的离子方程式为 。
②往试管B中滴加过量溶液,观察到的现象为 。
(4)漂白粉暴露在空气中易失效,漂白粉在空气中失效发生反应的化学方程式为、 。
17.1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
(1)液氯中含有微粒 (填化学式)。
Ⅰ.某同学用下图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与Na常温下的反应。
(2)试管B中试剂的名称为 ,D装置收集氯气的方法名称是 。
(3)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入一小片金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_______(填编号)。
A.Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.E的作用为防止F中水蒸气进入D中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征:
特征a.无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b.一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
设计实验进行验证。
(4)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(5)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时 (填“增大”“减小”或“不变”),证明特征b正确。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉(主要成分、),将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应方程式)。
18.含氯物质在生产生活中发挥着重要作用。
I.氯气的制备
1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为)与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。1810年,戴维将其该气体命名为chlorine(氯气)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制备的化学方程式为 。
(2)某同学拟用该原理制备并收集纯净的氯气,虚线框内应选用发生装置 (填“甲”“乙”或“丙”)。试剂X是 。NaOH溶液的作用是 。
(3)某兴趣小组用上述方法制备过程中发现,反应停止时仍有剩余。
【提出猜想】
猜想1:随着反应进行,反应混合液中降低,盐酸不能被氧化
猜想2:随着反应进行,反应混合液中① 降低,盐酸不能被氧化
【实验探究】
将反应后的固液混合物倒出,平均分在两个试管中,设计并进行实验i和ii。
备选试剂:溶液、NaCl固体、浓盐酸、浓硫酸
序号
实验操作
实验现象
实验结论
i
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入② ,充分振荡,继续加热。
试纸未变蓝
猜想1不正确
ii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;滴入2滴③ ,充分振荡,继续加热。
一开始无现象,滴入溶液后试纸变蓝
猜想2可能正确
iii
将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入固体,充分振荡,继续加热。
试纸④ (填“变蓝”或“未变蓝”)
猜想2正确
Ⅱ.探究氯水的性质
1785年,法国化学家贝托莱发现氯气的水溶液具有漂白性,露置在日光下会失去漂白能力,同时产生氧气,因此他推断氯气是一种含氧化合物。
(4)在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条看不到明显现象:当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是___________。
A.饱和NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.水
(5)该兴趣小组利用数字化实验探究氯水的性质:强光照射氯水,传感器记录一系列物理量随着时间的变化过程。若得到如图所示曲线,则纵坐标可能是___________(填标号)。
A.的浓度 B.氯水的pH C.的体积 D.的体积
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
B
C
D
C
D
C
题号
11
12
13
14
答案
A
D
C
D
1.B
【分析】Cl2为黄绿色气体,有毒,具有强氧化性,可与水、金属、非金属单质反应,以此解答;
【详解】A.Cl-无毒,故A错误;
B.Cl2、Cl-都由Cl元素构成,故B正确;
C.Cl-无颜色,故C错误;
D.Cl-与金属单质不反应,故D错误.
故选B。
2.B
【详解】A.氯化钠的Cl元素为-1价,A错误;
B.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,B正确;
C.氯酸钠的Cl元素为+5价,C错误;
D.亚氯酸钠的Cl元素为+3价,D错误;
答案选B。
3.A
【详解】新制的饱和氯水滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,溶液红色褪去可能是氯水中的盐酸、次氯酸中和了氢氧化钠,使溶液由碱性转变成了中性甚至酸性,酚酞试液中性或酸性溶液中显无色,也可能是溶液中的红色物质被氯水中的次氯酸氧化褪色,所以某同学认为红色褪去的原因可能是生成的次氯酸钠具有漂白性属于科学探究中的问题和假设,故选A。
4.D
【详解】鲜花褪色是因为被漂白,氯水中具有漂白性的微粒是,D正确;
故选D。
5.B
【分析】a为HCl,b为Cl2,c为Cl2O,d为ClO2,e为Cl2O7,f为HClO,g为次氯酸盐,h为氯酸盐,据此解答。
【详解】A.氯气与铁在常温下不反应,故液态氯气可储存在钢瓶中,A正确;
B.f为次氯酸,次氯酸为弱酸,B错误;
C.盐酸与次氯酸盐反应可以发生归中反应生成氯气,C正确;
D.一定条件下,氯酸盐的固体可分解产生O2,如氯酸钾分解生成氯化钾和O2,D正确;
故选B。
6.C
【详解】A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体,A错误;
B.能使湿润的有色布条褪色,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气没有漂白性,B错误;
C.纯净的在中安静燃烧生成HCl,发出苍白色火焰,C正确;
D.氯气密度比空气大,应将集气瓶正放,气体从长管进,短管出,D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气,该装置能实现实验目的,A正确;
B.用饱和食盐水除去氯气中的HCl,氯气长管进短管出,该装置能实现实验目的,B正确;
C.氯气通过该装置后,干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,说明能与水发生反应,C正确;
D.氯气的尾气处理应该用氢氧化钠溶液,D错误;
故选D。
8.C
【详解】A.铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,能实现转化,A不符合题意;
B.碳酸的酸性比次氯酸的强,向NaClO溶液中通入二氧化碳气体能反应生成HClO,可实现转化,B不符合题意;
C.HClO不稳定,光照条件下分解生成氧气和HCl,不能生成氯气,C符合题意;
D.Ca(OH)2和Cl2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和水,能实现转化,D不符合题意;
故答案选C。
9.D
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,可以干燥Cl2,故A正确;
B.饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,且不会再溶解Cl2,故B正确;
C.Cl2的密度大于空气,应该采用向上排空气法,因此气体从a口进入,故C正确;
D.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,因此每吸收,则反应转移1mol电子,故D错误;
故答案选D。
10.C
【分析】装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,制取的氯气中会混有氯化氢,通过装置B中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,通过盛有淀粉碘化钾溶液的装置C,氯气与碘化钾反应生成碘单质,淀粉碘化钾溶液变蓝,湿润的氯气通过盛有干燥的有色布条的装置D,布条褪色,氯气有毒会污染空气,通过盛有氢氧化钠溶液的装置E进行尾气处理。
【详解】A.仪器a的名称为分液漏斗,故A错误;
B.装置C中溶液变成蓝色,说明生成了碘单质,氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘,反应的离子方程式为:,说明还原性,故B错误;
C.装置D之前没有干燥装置,因此进入装置D的还有水蒸气,而Cl2与水反应产生的次氯酸也具有漂白性,因此无法证明Cl2的漂白性,因此要证明Cl2的漂白性,需要除去氯气中混有的水蒸气,可以在装置D之前加一个装有浓硫酸的洗气瓶用于干燥氯气,故C正确;
D.澄清石灰水中含有的Ca(OH)2的量很少,不能有效吸收氯气,故D错误;
故答案选C。
11.A
【详解】A.二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,则由实验装置图可知,装置甲缺少酒精灯,无法达到制取氯气制取氯气的实验目的,故A错误;
B.由实验装置图可知,装置乙中盛有的浓硫酸能达到干燥氯气的实验目的,故B正确;
C.由干冰、液氯和氯化氢的沸点可知,干冰能使氯气液化,但不能使氯化氢液化,实验装置丙能达到液化氯气除去氯化氢的实验目的,故C正确;
D.由实验装置图可知,装置丁中盛有的氢氧化钠溶液能达到吸收氯气和氯化氢,防止污染空气的实验目的,故D正确;
故选A。
12.D
【分析】溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,以此分析;
【详解】A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确;
D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,向品红溶液中滴加氯水,溶液褪色,说明氯水中含有HClO,故D错误;
故选D。
13.C
【分析】根据价类二维图,a为Cl2,b为ClO2,c为HCl,d为HClO,e为HClO3,f为HClO4,g为盐酸盐,h为次氯酸盐,i为高氯酸盐,据此分析。
【详解】A.i为高氯酸盐,A错误;
B.Cl2→ClO2:氯元素化合价升高,需加入氧化剂,B错误;
C.d为HClO,在光照条件下发生分解反应可得到HCl(c)和氧气,C正确;
D.Cl2→HCl+HClO:Cl2既是氧化剂又是还原剂,c为HCl,是还原产物,D错误;
故选C。
14.D
【分析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为,氯化钠溶液中氯离子浓度大,抑制氯气与水反应,酸性减弱,pH变大,故曲线a为向溶液中通入氯气,曲线b为向蒸馏水中通入氯气;
【详解】A.由分析可知,氯气与水反应离子方程式为,A正确;
B.由分析可知,对应溶液,B正确;
C.后,pH基本不再变化,的溶解均达到饱和,C正确;
D.长时间放置,次氯酸分解生成盐酸和氧气,酸性增强,变小,D错误;
故选D。
15.(1) a 4.48
(2)湿润的有色纸条褪色
(3)吸收多余的氯气,防止污染空气
(4)
【详解】(1)MnO2中的Mn元素在反应中价态降低,作氧化剂,体现氧化性;生成的物质的量是0.2mol,则=;
(2)溶于水后生成的HClO具有漂白性,所以装置C中湿润的有色纸条褪色;
(3),用NaOH溶液吸收多余的氯气,防止污染空气;
(4)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为。
16.(1) 酸性和还原性 d
(2)
(3) 溶液由黄绿色变为橙色
(4)
【分析】装置甲加热二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,浓盐酸易挥发,装置乙为除去氯气中的氯化氢,装有饱和食盐水,装置丙为制取漂白粉,装置丁中氯气和水反应生成HCl和HClO,最后装置戊为尾气吸收。
【详解】(1)装置甲加热二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,同时生成氯化锰和水,离子方程式为,HCl中部分氯元素化合价升高,HCl做还原剂,一部分氯元素保持-1价生成氯化锰,则浓盐酸表现还原性和酸性,乙装置为除去氯气中的氯化氢,故为饱和食盐水,故选d;
(2)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,化学式为Ca(ClO)2;
(3)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,反应的离子方程式为Ag++Cl- = AgCl↓;②氯气具有还原性,滴加过量溶液被氯气还原为Br2,观察到的现象为溶液由黄绿色变为橙色;
(4)漂白粉暴露在空气中易失效,原因是其有效成分次氯酸钙与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO,次氯酸见光易分解生成HCl和氧气,则漂白粉在空气中失效发生反应的化学方程式为、。
17.(1)
(2) 饱和食盐水 向上排空法
(3)AD
(4)氯水均呈黄绿色
(5) 增大 增大
【分析】装置A制备氯气,装置B除去氯气中的氯化氢,装置C干燥,装置D收集氯气,装置E干燥,装置F尾气处理。
【详解】(1)液氯属于纯净物,其中含有微粒Cl2;
(2)试管B除去氯气中的氯化氢,其中试剂的名称为饱和食盐水,D装置收集氯气的方法名称是向上排空气法;
(3)A.燃烧是指剧烈的发光发热的氧化还原反应,Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加,故A正确;
B.钠和氯气反应生成氯化钠的过程中,钠失去电子,氯元素得到电子,单线桥表示为:,故B错误;
C.火焰为黄色,是钠元素的焰色试验,属于物理变化,故C错误;
D.E的作用为干燥,防止F中水蒸气进入D中,故D正确;
故答案为:AD;
(4)由于氯水均为黄绿色,说明溶液中含有氯气分子,说明无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余;
(5)该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,Cl2+ H2O⇌HCl+ HClO平衡逆移,则c(Cl-)减小,同时c(Cl2)增大,证明特征b正确;据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉[主要成分CaCl2、Ca(ClO)2],生成物浓度增大,平衡逆移,c(Cl2)将增大,此时HCl浓度较低,发生复分解反应,化学方程式为。
18.(1)
(2) 丙 饱和食盐水 吸收尾气,防止污染
(3) NaCl固体 浓硫酸或浓 未变蓝
(4)BC
(5)B
【分析】I.浓盐酸与MnO2混合加热制得Cl2,生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体,需先经过饱和食盐水除杂,再经过浓硫酸干燥,用向上排空气法收集,氯气有毒,NaOH溶液的作用是吸收尾气,防止污染;
Ⅱ.结合氯水中的次氯酸具有漂白性,且次氯酸不稳定,光照条件下易分解生成HCl和O2进行分析解答。
【详解】(1)实验室沿用舍勒的方法制备,浓盐酸与MnO2混合加热可以制取得到Cl2,该反应的化学方程式为:;
(2)该反应为固体与液体混合加热,应选发生装置丙;生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体,需先经过饱和食盐水除杂,再经过浓硫酸干燥,则X为饱和食盐水;NaOH溶液的作用是吸收尾气,防止污染;
(3)根据溶液中成分,猜想1:随着反应进行,反应混合液中降低,盐酸不能被氧化;
猜想2:随着反应进行,反应混合液中降低,盐酸不能被氧化。
ⅰ.根据猜想1,随着反应进行,反应混合液中降低,不能被二氧化锰氧化,实验ⅰ可以通过增大氯离子浓度来证明,则操作步骤为:加入NaCl固体;
ii.需要验证氢离子浓度对实验的影响,故将湿润的淀粉碘化钾试纸放置于试管口,加热试管;滴入2滴浓硫酸或浓,充分振荡,继续加热,一开始无现象,滴入溶液后试纸变蓝,可以证明猜想2正确;
iii.需要排除硫酸根离子的影响,将湿润的淀粉KI试纸放置于试管口,加热试管;加入固体,充分振荡,继续加热,试纸未变蓝,说明不是硫酸根离子的影响,说明猜想2正确;
(4)分析题中信息,D瓶的作用是吸收氯气或者使湿润的氯气得到干燥,故选用NaOH溶液或浓硫酸,故答案为BC;
(5)氯气和水反应生成次氯酸,强光照射氯水,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,溶液pH减小,氯离子浓度增大,O2体积增大,而氯气的体积最终为0,则纵坐标可能是pH,故选B。
答案第8页,共8页
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