专题04 海水中的氯(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲(沪科版2020)
2024-09-27
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2份
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41页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.1海水中的氯 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 卤素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.31 MB |
| 发布时间 | 2024-09-27 |
| 更新时间 | 2024-09-27 |
| 作者 | 沪上matrix |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-09-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47614281.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 海水中的氯
考点01 粗盐提纯
考点02 电解饱和食盐水
考点03 氯气的性质
考点04 氯水的性质与次氯酸的性质
▉考点01 粗盐提纯
除去食盐中可溶性杂质(除杂)
杂质
加入试剂
离子反应方程式
硫酸盐
氯化钡溶液
SO42—+Ba2+=BaSO4↓
MgCl2
氢氧化钠溶液
Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓
CaCl2
碳酸钠溶液
Ca2+ + CO32—=CaCO3↓
除杂时,上述试剂的加入顺序_ BaCl2 溶液 、NaOH溶液 、 Na2CO3溶液且都过量。
(只要氯化钡溶液在碳酸钠溶液之前加入)
▉考点02 电解饱和食盐水
氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气
1、原理: 阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑
总反应:2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑
2、现象及检验:
阴极:有无色、无味气泡产生,滴加酚酞——变红
阳极:有黄绿色、刺激性气味的气体产生,使湿润的淀粉KI试纸变蓝
3、阳离子交换膜的作用
(1)将电解池隔成阳极室和阴极室,只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过
(2)既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合,而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量
▉考点03 氯气的性质
1、氯的原子结构及存在
(1)原子结构:原子结构示意图为________,氯原子容易得到1个电子而形成Cl-,表现出典型的氧化性
(2)氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中
2、Cl2的物理性质:通常情况下,氯气黄绿色、有刺激性气味的气体,氯气有毒,密度比空气大,易液化,能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯,其水溶液称为氯水
闻气体时的正确操作
用手轻轻地在瓶口闪动,使极少量的气体飘进鼻孔
化学性质:氯原子最外层有7个电子,在化学反应中容易易得到1个电子,使最外层达到8个电子的稳定结构。因此氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性
1、Cl2与金属单质的反应:Cl2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价
(1)与钠反应:2Na+Cl22NaCl (反应现象:产生大量白烟,火焰为黄色)
(2)与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3 (反应现象:产生大量棕黄色烟)
【微点拨】常温下Fe不能干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中
(3)与铜反应:Cu+Cl2CuCl2 (反应现象:产生大量棕黄色烟)
2、Cl2与非金属单质的反应
(1)与氢气反应
H2+Cl22HCl (反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾) 用于工业制盐酸
H2+Cl22HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸
【微点拨】氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是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)与磷的反应
2P+3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl3+Cl2PCl5
2P+5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状)
反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾
【微点拨】磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应
(3)与硅的反应:Si+2Cl2 SiCl4
【微点拨】燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是:①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定要有氧气的参加
▉考点04 氯水的性质与次氯酸的性质
(一)氯水的性质
(1)新制氯水的成分:Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH-
三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl—、ClO-、OH-(极少量)
(2)氯水的性质:氯水的多种成分决定了它具有多重性质
①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分,为了方便,有时实验室中常用氯水代替Cl2)
如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4
②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性
如:Cl2+NaHCO3===NaCl+CO2+HClO
③HClO的强氧化性、弱酸性:在解释漂白性、杀菌消毒时,使用的是HClO的氧化性
如:向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H+作用的结果),后褪色(HClO作用的结果)
④Clˉ的性质:加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成
(3)新制氯水、久制氯水、液氯的比较
新制氯水
久制氯水
液氯
区别
氯气的水溶液
稀盐酸
氯气的液体状态
分类
混合物
混合物
纯净物
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
组成微粒
Cl2、H2O、HClO、
H+、Cl—、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl—、OH-
Cl2
性质
多种成分,多重性质,如:酸性、漂白性、强氧化性
有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用
仅表现Cl2的性质
原因
Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑
(二)次氯酸(HClO)的性质
(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
【微点拨】
①光照氯水时,溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气,溶液的浅黄绿色逐渐褪去,pH逐渐减小
②实验室中氯水需现用现配。保存氯水时,应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存
4、Cl2与碱的反应
(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
①化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O——主要用来吸收多余Cl2
②离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
③漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉
化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O—工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉
【微点拨】
①工业上为什么用Cl2来制取漂白粉?形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐,便于运输、保存
②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漂白反应原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO (强酸制弱酸,用盐酸也能反应)
④Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应,生成的HClO见光易分解,所以漂粉精、漂白粉都要密封包装,避光、隔潮存放
⑤漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可作游泳池及环境的消毒剂
⑥在常温下,Cl2与碱反应的化学方程式一般为:Cl2+碱===次氯酸盐+金属氯化物+水。但在加热的条件下,Cl2与氢氧化钠溶液的反应为:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O (热碱溶液中)
⑦Cl2与碱反应时:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA
⑧Ca(ClO)2与浓HCl反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
Ca(ClO)2与稀HCl反应:Ca(ClO)2+2HCl(稀)===CaCl2+2HClO
向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4===Na2SO4+Cl2↑+H2O
⑨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↑
1.氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价—类”二维图,下列叙述错误的是
A.实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下可制备b
B.c可用作自来水厂的水体消毒剂
C.f为漂白粉的有效成分,工厂常将b通入澄清石灰水制取
D.物质d既有氧化性又有还原性,且见光易分解
【答案】C
【分析】分析氯元素的“价类二维图”可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f属于次氯酸盐。
【解析】A.实验室可以用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,A正确;
B.ClO2 具有强氧化性,可以消毒,是重要的高效消毒剂,可以用于自来水消毒,B正确;
C.氢氧化钙溶解度较小,漂白粉是将氯气通入石灰乳中制得,C错误;
D.HClO中Cl为+1价,不是最高价也不是最低价,可以的电子也可以失电子,故既有氧化性也有还原性,且次氯酸见光易分解为氧气和HCl,D正确;
本题选C。
2.氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A.b溶液久置后会转化为c
B.电解饱和e溶液可以制取a
C.往冷的溶液通入a可得到d和e
D.d→e的转化可以用于制取氧气
【答案】C
【分析】a是0价,则a为Cl2,b是+1价的Cl的酸HClO,c为-1价的酸HCl,d为+5价的钾盐KClO3,e为-1钾的钾盐KCl,以此推断;
【解析】A.,则久置的次氯酸分解为氯化氢,故A正确;
B.电解饱和KCl溶液的反应为,可以制取氯气,故B正确;
C.根据方程式:,不能生成+5价的KClO3,故C错误;
D.d→e的转化为,可以制取氧气,故D正确;
故选C。
3.下列物质中,既含有氯气分子,又含有氯离子的是
A.稀盐酸 B.次氯酸钠溶液
C.新制氯水 D.氯化镁溶液
【答案】C
【解析】A.已知HCl=H++Cl-,则稀盐酸中只含有Cl-没有Cl2分子,A不合题意;
B.已知NaClO=Na++ClO-,则次氯酸钠溶液既没有Cl-也没有Cl2分子,B不合题意;
C.新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、Cl-、ClO-、H+和极少量的OH-,C符合题意;
D.已知MgCl2=Mg2++2Cl-,则氯化镁溶液中只含有Cl-没有Cl2分子,D不合题意;
故答案为:C。
4.实验室用下列装置制备无水AlCl3(183 ℃升华,遇潮湿空气发生反应,产生大量白雾)。下列说法错误的是
A.a装置中浓盐酸足量,MnO2能完全反应
B.b、c装置中分别盛装饱和NaHCO3溶液和浓硫酸
C.实验开始时应先点燃a处酒精灯,后点燃d处酒精灯
D.为了防止产品变质,应在e、f装置之间连接盛有干燥剂的干燥管
【答案】B
【分析】浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,先通入饱和食盐水除去氯化氢气体,再通入浓硫酸干燥氯气,氯气与铝加热生成氯化铝,多余氯气用氢氧化钠溶液吸收。
【解析】A.MnO2与稀盐酸不反应,MnO2过量,浓盐酸不能完全反应,但浓盐酸过量MnO2能反应完,A正确;
B.b中试剂除Cl2中的HCl,应该用饱和食盐水,B错误;
C.先点燃a处酒精灯产生Cl2排出装置内的空气,以免干扰实验,C正确;
D.无水AlCl3遇潮湿空气发生反应,需防止f装置中的水蒸气进入e装置,D正确;
故选B。
5.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
【解析】A.Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,故A错误;
B.FeCl3只能由Fe和氯气反应生成,铁与盐酸生成FeCl2,故B错误;
C.FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成,Fe和氯气反应生成FeCl3,故C错误;
D.NaCl可由钠和氯气直接反应制得,又能由钠和盐酸反应制得,故D正确;
故选D。
6.。如图所示,从处通入湿润的,关闭阀,打开阀时,处的干燥红色布条上看不到明显现象当打开阀,关闭阀后,处的红色布条逐渐褪色,则瓶中装的是
A.浓盐酸 B.溶液 C. D.饱和溶液
【答案】B
【分析】起漂白作用的物质是HClO或者是潮湿的氯气,先判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气,根据B1阀开,B2阀关时,C处红色布条褪色,说明A处Cl2是潮湿的,潮湿的Cl2在B1阀关闭时通过D瓶,看不到C试管中红色布条有明显的变化,说明D瓶溶液吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。
【解析】A.浓盐酸不与Cl2反应,也不干燥氯气,A错误;
B.氯气与氢氧化钠溶液反应,B正确;
C.水不能吸收氯气,也不与氯气反应,C错误;
D.饱和溶液不能吸收氯气,也不与氯气反应,D错误;
故选B。
7.下列关于氯气的说法中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有刺激性气味 C.难溶于水 D.能与NaOH溶液发生反应
【答案】C
【解析】A.氯气在常温常压下是一种黄绿色的有毒气体,故A正确;
B.氯气是有刺激性气味的有毒气体,故B正确;
C.氯气是可溶于水的气体,且与水反应,故C错误;
D.氯气能与NaOH溶液发生反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,故D正确;
选C。
8.分离提纯粗盐(含CaCl2、MgCl2和Na2SO4)的过程中,下列相关叙述不正确的是
A.使用NaOH溶液除去Mg2+
B.每次所加的除杂试剂都应略微过量
C.除杂过程中应先除去Ca2+,再除去
D.除杂过程中涉及到溶解、过滤、蒸发等操作
【答案】C
【分析】除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+和分别用饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液;
【解析】A.除去Mg2+,使之转化成沉淀,不引入无关离子,则可加入NaOH溶液,A正确;
B.保证杂质离子完全除去,每次所加试剂都要略微过量,B正确;
C.除去Ca2+用饱和Na2CO3溶液,除去 用BaCl2溶液,碳酸钠溶液不仅可以除掉钙离子还可以除掉多余的钡离子,故应先除,再除Ca2+,C错误;
D.分离提纯粗盐,先将粗盐溶解,加入除杂试剂,使之转化成沉淀,过滤除去,加盐酸调pH,最后蒸发,D正确;
故选C。
9.实验室中可利用以下反应:,制取、提纯、收集及尾气处理,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的少量
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用装置丁排饱和溶液收集,气体从b口进
【答案】D
【解析】A.KMnO4与盐酸反应制备Cl2不需要加热,2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,可以用甲装置制取Cl2,A正确;
B.饱和NaCl溶液可以除去Cl2中的HCl,且不会再溶解Cl2,B正确;
C.该实验的尾气为Cl2,可以用NaOH吸收,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,C正确;
D.排饱和NaCl溶液收集Cl2时需短进长出,即从a口进,D错误;
故选D。
10.下列关于实验规范或安全要求的说法错误的是
A.表示实验时需要佩戴护目镜
B.金属钠可保存在煤油中
C.新制氯水需要避光保存
D.大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较低处去
【答案】D
【解析】
A.表示实验时需要佩戴护目镜,故A正确;
B.钠和煤油不反应,钠的密度比煤油大,金属钠可保存在煤油中,故B正确;
C.次氯酸见光易分解,新制氯水需要避光保存,故C正确;
D.氯气有毒,密度比空气大,大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较高处去,故D错误;
选D。
11.某学习小组实施数字化实验,探究新制氯水在光照下的变化。下列图中曲线,对应溶液中浓度随时间变化的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】氯水中存在氯气和水的可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,HClO在光照下分解为盐酸和氧气,HClO浓度降低,导致氯气和水的平衡向正向移动,Cl-浓度增大,故选D。
二、解答题
12.如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请回答下列问题:
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体,并除去其中的HCl,按要求从A到G中选取装置来设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,并进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的离子方程式为 。
③下列有关制取和性质的叙述中,不正确的是 (填标号)。
a.实验室制时,应先检查装置的气密性,再加入药品
b.能使燃着的木条熄灭的气体一定是
c.将通入紫色石蕊试液中,石蕊试液变红色
d.将燃着的木条置于集气瓶口,木条熄灭,证明已收集满
(2)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳和水蒸气)测定某铁的氧化物()试样的元素组成比例,所选装置按“混合气体”的顺序连接(、为浓硫酸洗气瓶,实验前检查装置的气密性,假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据,如表所示:
装置编号
中浓硫酸
B中玻璃管内固体
F中溶液
反应前质量
150g
14.4g
200g
反应后质量
152.7g
11.2g
213.2g
①请选择合理数据计算中氧元素的质量为 g, (填最简整数比)。
②从环保角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是 。
(3)已知氯气()在常温、常压下是一种黄绿色气体;有强烈的刺激性气味,吸入少量氯气就会使鼻腔和喉头黏膜受到刺激并引起胸痛和咳嗽;氯气密度比空气大,可溶于水;是一种化学性质非常活泼的非金属单质。实验室中可采用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取氯气,同时生成氯化锰()和水。根据上述信息,请回答下列问题:
①请写出上述方法制取氯气的化学方程式: 。
②在实验室中制取氯气选用的发生装置为 (填仪器序号字母),若用装置H收集氯气,气体应从导管 (选填“a”“b”之一)口进入集气瓶。
③实验室制取氯气时常用NaOH溶液吸收尾气。氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到氯化钠、次氯酸钠()和水,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) CEDG CaCO3+2H+=Ca2+ +H2O+CO2↑ b
(2) 3.2 1:1 添加CO的尾气处理装置
(3) MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O A a Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】装置A可用于二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气的发生装置,装置B用于CO还原氧化铁生成二氧化碳和铁单质,装置C用于石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,装置D用于酸性气体的干燥,装置E用于除去二氧化碳中杂质HCl气体,装置F用于氯气和NaOH溶液反应生成NaClO,装置G用于向上排空气法收集气体,装置H均可用于收集密度比空气大或小的气体;
【解析】(1)①以石灰石和稀盐酸为原料制备并收集干燥的二氧化碳气体,应选用固+液、不加热反应装置,用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体,用浓硫酸干燥二氧化碳气体,最后用向上排空气法收集,所选仪器的连接顺序为CEDG,故答案为:CEDG;
②石灰石主要成分是CaCO3,与HCl反应生成CaCl2、CO2和H2O,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2+ +H2O+CO2↑;
③a.实验室制CO2时,应先检查装置的气密性,再加入药品,避免浪费药品,故a正确;
b.CO2、N2等气体均不能使燃着的木条燃烧,则使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,故b错误;
c.二氧化碳能与水反应生成碳酸,将CO2通入紫色石蕊试液中,石蕊试液变红色,故c正确;
d.检验CO2是否已收集满可将燃着的木条置于集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明CO2已收集满,故d正确;
故答案为:b;
(2)①由于CO中含少量二氧化碳和水蒸气,A1中浓硫酸的增重为CO中含有水蒸气的量,和CO与FexOy的反应无关;C中溶液的增重为二氧化碳的质量,但由于CO中本来就含有一部分二氧化碳,故此质量偏大,只能根据D中玻璃管的质量的变化来计算,B中玻璃管内固体质量的变化即为O原子的质量,为14.4g-11.2g=3.2g,n(O)=,反应后质量为Fe单质质量,n(Fe)=,则x:y=0.2mol:0.2mol=1:1,故答案为:3.2;1:1;
②CO有毒,仅从环保角度考虑,该实验方案的设计还应连接CO的尾气处理装置,故答案为:添加CO的尾气处理装置;
(3)①浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应生成氯气、氯化锰(MnCl2)和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气,应选择A装置,氯气密度大于空气,应用向上排空气法收集气体,若用装置H收集氯气,气体应从导管a口通入,故答案为:A;a;
③氯气通入氢氧化钠溶液中可生成氯化钠、次氯酸钠(NaClO)和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
13.某兴趣小组用下图所示实验装置部分夹持仪器已略去制取并探究的性质,装置(Ⅰ)中发生反应的化学方程式为:浓) MnCl2+Cl2+2H2O。
[实验探究]
(1)装置(I)中仪器a的名称是 。
(2)装置(Ⅱ)中浓硫酸的作用是 。
(3)实验进行一段时间后,装置(Ⅲ)中的实验现象与分析:
①对甲、乙两处红纸花颜色变化的描述正确的是 填标号。
A.甲不褪色,乙褪色 甲褪色,乙不褪色
②对比甲、乙两处实验现象,可知具有漂白性的物质是 填“”或“HClO”。
③丙处淀粉KI试纸变为 填“蓝色”或“红色”,其中和KI发生反应,补充完整下面的化学方程式:
【答案】 分液漏斗 吸收水蒸气,干燥氯气 A HClO 蓝色 I2
【分析】装置(I)用于制备氯气,装置(Ⅱ)用于除去氯气中的水蒸气,装置(Ⅲ)用于探究氯气的性质。
【解析】(1)装置(I)中仪器a的名称是分液漏斗;
(2)装置(Ⅱ)中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,干燥氯气;
(3)①甲处干燥的红纸花不褪色,乙处湿润的红纸花褪色,故选A;
②经过装置(Ⅱ)的氯气为干燥的氯气,甲处干燥的红纸花不褪色,说明氯气无漂白性,乙处湿润的红纸花褪色,氯气与水反应生成盐酸和HClO,盐酸无漂白性,则可知具有漂白性的物质是HClO;
③和KI发生氧化还原反应:,则丙处淀粉KI试纸变为蓝色。
14.氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、漂白剂、农药、染料和药品等。
(1)1774年,瑞典化学家舍勒将浓盐酸与软锰矿(主要成分为)混合加热,发现了氯气。下图为实验室制取Cl2的装置,请回答:
盛放浓盐酸的仪器名称是 。
(2)下图所示制取氯气的净化、收集、尾气处理的装置能达到实验目的的是 。(填序号)
A.净化Cl2
B.收集Cl2
C.尾气处理
(3)已知:常温下用和市售浓盐酸(11.9)反应制取Cl2难以进行。但若用漂白粉(有效成分)、高锰酸钾等与浓盐酸反应,常温下很容易制取Cl2。
①已知,如图装置A是氯气的发生装置。加入适量的浓盐酸充分反应有黄绿色气体生成,写出发生反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目: 。
②装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅲ处应放入的是 (填序号)。
a.干燥的有色布条 b.湿润的有色布条 c.湿润的淀粉试纸
装置C的Ⅱ处的试剂是 (填序号)。
a.碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的固体混合物) b.无水氯化钙 c.浓硫酸
③装置D中一般不用澄清石灰水吸收多余的氯气。理由是 。
(4)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,其有效成分为次氯酸钠。
资料:84消毒液中含氯微粒主要有、、;相同浓度时,的氧化性强于;是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化—还原性,值越大,氧化性越强。
某兴趣小组同学研究84消毒液的漂白性,实验如下。
I.向284消毒液中加入2水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
Ⅱ.向284消毒液中加入2白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
Ⅲ.测得84消毒液在不同温度时随时间的变化曲线如图。
①已知白醋显酸性,不具有漂白性。实验I、Ⅱ现象不同的原因是 。
②由实验Ⅲ可得出的结论是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)C
(3) a b 氢氧化钙浓度太低,不能将氯气吸收完全
(4) 白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与ClO-反应生成HClO,使HClO浓度增大,氧化性增强 ORP的值与温度有关,且温度越高,ORP的值下降的越快
【解析】(1)盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗;
(2)A.先用浓硫酸干燥再通入水溶液,气体又变得潮湿,不能达到净化氯气的目的,故A错误;
B. 集气瓶中空气没法排出,不能达到用向上排空集气法收集 的目的,故B错误;
C.氯气能与氢氧化钠反应,因而可用氢氧化钠溶液吸收尾气,故C正确;
答案为C;
(3)①如图装置A是氯气的发生装置,漂白粉中加入适量的浓盐酸充分反应有黄绿色气体生成,同时生成氯化钙和水,发生反应的化学方程式:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,该反应是归中反应,浓盐酸2个Cl-将2个电子转移给Ca(ClO)2中Cl元素,单线桥表示为:;
②装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,进入装置C的氯气中混有水蒸气,则装置C中Ⅰ处放湿润的有色布条,Ⅱ处的试剂能吸收氯气中的水蒸气,装置C中Ⅲ处应放入的是干燥的有色布条;
a.碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)能与氯气反应,故a错误;
b.无水氯化钙作干燥剂,不与氯气反应,但能吸收水分,故b正确;
c.浓硫酸是液体,气体不能通过,故c错误;
故答案为:a;b;
③装置D中不能用澄清石灰水吸收多余的氯气,因为氢氧化钙浓度太低,不能将氯气吸收完全;
(4)①白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与ClO-反应生成HClO,即CH3COOH+ClO-=CH3COO-+HClO,而相同浓度时,HClO的氧化性强于ClO-,所以加入白醋时,纸片迅速褪色;
②根据图像可以看出ORP的值与温度有关,且温度越高,ORP的值下降的越快,其可能的原因是次氯酸受热分解,导致HClO的浓度下降,氧化性减弱。
15.“84”消毒液是一种主要用于物体表面和环境的消毒剂。用海水模拟制备“84”消毒液的流程如图。请回答下列问题:
已知:①粗盐溶解后的分散系中含有泥沙、;
②除杂试剂均过量;
③“84”消毒液具有较强的碱性。
(1)操作①为 ,该操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、 ;向滤液2中依次加入的试剂可以是 (填标号)。
A.溶液、溶液、溶液
B.溶液、溶液、溶液
C.溶液、溶液、溶液
(2)操作③结束后往滤液中加入稀盐酸的目的是 ,除去过量的可以采用的方法为 。
(3)与溶液反应制备“84”消毒液的化学方程式为 ;每转移电子,生成的氧化产物的质量为 g;日常生活中“84”消毒液不宜作皮肤消毒剂的原因可能是 。
【答案】(1) 过滤 漏斗、烧杯 AB
(2) 除去过量的和 加热
(3) 74.5 碱性过强,对皮肤有强腐蚀性
【分析】粗盐溶解后的分散系中含有泥沙、,过滤出泥沙等不溶物,滤液2中加入过量NaOH除去Mg2+、过量BaCl2除去,用过量碳酸钠除去钡离子,过滤出氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡沉淀,再加入稀盐酸除去NaOH和碳酸钠,得到NaCl溶液,电解得到NaOH、氢气和氯气,用氯气和NaOH溶液反应生成NaClO来制备‘84’消毒液;
【解析】(1)操作①分离固体和溶液,操作名称为过滤,过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;滤液2中加入过量NaOH除去Mg2+、过量BaCl2除去,用过量碳酸钠除去钡离子,NaOH和氯化钡的加料顺序可调换,但碳酸钠一定加在氯化钡的后面,故选AB;
(2)由于滤液2除杂时加入NaOH、是过量的,需要加入盐酸除去,操作③结束后往滤液中加入稀盐酸的目的是除去过量的和,利用盐酸易挥发的性质,除去过量的可以采用的方法为加热;
(3)与溶液反应生成NaCl、NaClO和水,制备“84”消毒液的化学方程式为,NaClO是氧化产物,每转移电子生成1molNaClO,生成的氧化产物的质量为1mol×74.5g/mol=74.5g,日常生活中“84”消毒液不宜作皮肤消毒剂的原因可能是碱性过强,对皮肤有强腐蚀性。
16.氯化钠(是生活中常用的化学品,也是重要的化工生产原料。粗盐中一般含有和杂质。从粗盐制得精盐的过程如图:
(1)写出的电离方程式: 。
(2)试剂Ⅰ是_______(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.盐酸 D.溶液
(3)加入试剂Ⅱ的目的是 。
(4)操作的名称为 ,操作能否省略? (填“能”或“否”),理由是 。
(5)检验溶液中的实验方法为 。
【答案】(1)
(2)B
(3)除去和过量的
(4) 蒸发结晶或重结晶 否 未将沉淀过滤,加入盐酸,沉淀又会全部溶解
(5)取少量溶液,先滴加几滴稀,再滴加溶液,有白色沉淀生成
【分析】粗盐中存在不溶性泥沙和可溶性的CaCl2、MgCl2、CaSO4和MgSO4等杂质,过滤可除去不溶性泥沙,加入BaCl2、NaOH、Na2CO3可将杂质一一除去,过量的需借助后续加入的形成沉淀除去,所以先于加入;多余的和用盐酸除去,据此回答问题。
【解析】(1)CaCl2的电离方程式为;
(2)由分析可知,试剂Ⅰ是氯化钡溶液,故答案选B;
(3)试剂Ⅱ为碳酸钠溶液,加入试剂Ⅱ的目的是除去和过量的;
(4)操作c为蒸发结晶;操作b为过滤,是为了将除杂过程中生成的杂质过滤除去,不可省略,否则加入盐酸,将沉淀全部溶解;
(5)检验氯化钠溶液中氯离子的实验方法为取少量溶液,先滴加几滴稀,再滴加溶液,有白色沉淀生成。
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专题04 海水中的氯
考点01 粗盐提纯
考点02 电解饱和食盐水
考点03 氯气的性质
考点04 氯水的性质与次氯酸的性质
▉考点01 粗盐提纯
除去食盐中可溶性杂质(除杂)
杂质
加入试剂
离子反应方程式
硫酸盐
氯化钡溶液
SO42—+Ba2+=BaSO4↓
MgCl2
氢氧化钠溶液
Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓
CaCl2
碳酸钠溶液
Ca2+ + CO32—=CaCO3↓
除杂时,上述试剂的加入顺序___________________________且都过量。
(只要氯化钡溶液在碳酸钠溶液之前加入)
▉考点02 电解饱和食盐水
氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱和氯气
1、原理: 阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
阳极:2Cl-—2e-=Cl2↑
总反应:2Cl―+2H2O2OH―+Cl2↑+H2↑
2、现象及检验:
阴极:有无色、无味气泡产生,滴加酚酞——变红
阳极:有黄绿色、刺激性气味的气体产生,使湿润的淀粉KI试纸变蓝
3、阳离子交换膜的作用
(1)将电解池隔成阳极室和阴极室,只允许阳离子(Na+、H+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过
(2)既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合,而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量
▉考点03 氯气的性质
1、氯的原子结构及存在
(1)原子结构:原子结构示意图为________,氯原子容易__________________________而形成Cl-,表现出典型的__________________________性
(2)氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,除了以__________________________、__________________________、__________________________等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中
2、Cl2的物理性质:通常情况下,氯气黄绿色、有刺激性气味的气体,氯气有毒,密度比空气大,易液化,能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯,其水溶液称为氯水
闻气体时的正确操作
用手轻轻地在瓶口闪动,使极少量的气体飘进鼻孔
化学性质:氯原子最外层有7个电子,在化学反应中容易易得到1个电子,使最外层达到8个电子的稳定结构。因此氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性
1、Cl2与金属单质的反应:Cl2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价
(1)与钠反应:2Na+Cl22NaCl (反应现象:产生__________________________,火焰为黄色)
(2)与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3 (反应现象:产生__________________________)
【微点拨】常温下Fe不能干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中
(3)与铜反应:Cu+Cl2CuCl2 (反应现象:产生__________________________)
2、Cl2与非金属单质的反应
(1)与氢气反应
H2+Cl22HCl (反应现象:H2在Cl2中能__________________________,发出__________________________火焰,瓶口有__________________________) 用于工业制盐酸
H2+Cl22HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸
【微点拨】氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是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__________________________
(2)与磷的反应
2P+3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl3+Cl2PCl5
2P+5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状)
反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾
【微点拨】磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应
(3)与硅的反应:Si+2Cl2 SiCl4
【微点拨】燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是:①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定要有氧气的参加
▉考点04 氯水的性质与次氯酸的性质
(一)氯水的性质
(1)新制氯水的成分:Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH-
三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl—、ClO-、OH-(极少量)
(2)氯水的性质:氯水的多种成分决定了它具有多重性质
①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分,为了方便,有时实验室中常用氯水代替Cl2)
如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3
SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4
②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性
如:Cl2+NaHCO3===NaCl+CO2+HClO
③HClO的强氧化性、弱酸性:在解释漂白性、杀菌消毒时,使用的是HClO的氧化性
如:向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H+作用的结果),后褪色(HClO作用的结果)
④Clˉ的性质:加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成
(3)新制氯水、久制氯水、液氯的比较
新制氯水
久制氯水
液氯
区别
氯气的水溶液
稀盐酸
氯气的液体状态
分类
混合物
混合物
纯净物
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
组成微粒
Cl2、H2O、HClO、
H+、Cl—、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl—、OH-
Cl2
性质
多种成分,多重性质,如:酸性、漂白性、强氧化性
有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用
仅表现Cl2的性质
原因
Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑
(二)次氯酸(HClO)的性质
(1)次氯酸的三大性质
①弱酸性:次氯酸是__________________________于水的弱酸,比碳酸酸性__________________________,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__________________________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__________________________,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
【微点拨】
①光照氯水时,溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气,溶液的浅黄绿色逐渐褪去,pH逐渐减小
②实验室中氯水需现用现配。保存氯水时,应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存
4、Cl2与碱的反应
(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
①化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O——主要用来吸收多余Cl2
②离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
③漂白液的主要成分是__________________________,有效成分是__________________________,是混合物
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉
化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O—工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉
【微点拨】
①工业上为什么用Cl2来制取漂白粉?__________________________
②漂白粉的主要成分是__________________________,有效成分是__________________________,漂粉精的主要成分是__________________________
③漂白反应原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO (强酸制弱酸,用盐酸也能反应)
④Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应,生成的HClO见光易分解,所以漂粉精、漂白粉都要密封包装,避光、隔潮存放
⑤漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可作游泳池及环境的消毒剂
⑥在常温下,Cl2与碱反应的化学方程式一般为:Cl2+碱===次氯酸盐+金属氯化物+水。但在加热的条件下,Cl2与氢氧化钠溶液的反应为:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O (热碱溶液中)
⑦Cl2与碱反应时:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA
⑧Ca(ClO)2与浓HCl反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
Ca(ClO)2与稀HCl反应:Ca(ClO)2+2HCl(稀)===CaCl2+2HClO
向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4===Na2SO4+Cl2↑+H2O
⑨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↑
1.氯及其化合物在生产生活中应用广泛。如图为氯元素的“价—类”二维图,下列叙述错误的是
A.实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下可制备b
B.c可用作自来水厂的水体消毒剂
C.f为漂白粉的有效成分,工厂常将b通入澄清石灰水制取
D.物质d既有氧化性又有还原性,且见光易分解
2.氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A.b溶液久置后会转化为c
B.电解饱和e溶液可以制取a
C.往冷的溶液通入a可得到d和e
D.d→e的转化可以用于制取氧气
3.下列物质中,既含有氯气分子,又含有氯离子的是
A.稀盐酸 B.次氯酸钠溶液
C.新制氯水 D.氯化镁溶液
4.实验室用下列装置制备无水AlCl3(183 ℃升华,遇潮湿空气发生反应,产生大量白雾)。下列说法错误的是
A.a装置中浓盐酸足量,MnO2能完全反应
B.b、c装置中分别盛装饱和NaHCO3溶液和浓硫酸
C.实验开始时应先点燃a处酒精灯,后点燃d处酒精灯
D.为了防止产品变质,应在e、f装置之间连接盛有干燥剂的干燥管
5.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.
6.。如图所示,从处通入湿润的,关闭阀,打开阀时,处的干燥红色布条上看不到明显现象当打开阀,关闭阀后,处的红色布条逐渐褪色,则瓶中装的是
A.浓盐酸 B.溶液 C. D.饱和溶液
7.下列关于氯气的说法中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有刺激性气味 C.难溶于水 D.能与NaOH溶液发生反应
8.分离提纯粗盐(含CaCl2、MgCl2和Na2SO4)的过程中,下列相关叙述不正确的是
A.使用NaOH溶液除去Mg2+
B.每次所加的除杂试剂都应略微过量
C.除杂过程中应先除去Ca2+,再除去
D.除杂过程中涉及到溶解、过滤、蒸发等操作
9.实验室中可利用以下反应:,制取、提纯、收集及尾气处理,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙除去中的少量
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用装置丁排饱和溶液收集,气体从b口进
10.下列关于实验规范或安全要求的说法错误的是
A.表示实验时需要佩戴护目镜
B.金属钠可保存在煤油中
C.新制氯水需要避光保存
D.大量氯气泄漏时,应尽快撤离现场并往地势较低处去
11.某学习小组实施数字化实验,探究新制氯水在光照下的变化。下列图中曲线,对应溶液中浓度随时间变化的是
A. B. C. D.
二、解答题
12.如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请回答下列问题:
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体,并除去其中的HCl,按要求从A到G中选取装置来设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,并进行实验。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为__________________________(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的离子方程式为__________________________。
③下列有关制取和性质的叙述中,不正确的是__________________________(填标号)。
a.实验室制时,应先检查装置的气密性,再加入药品
b.能使燃着的木条熄灭的气体一定是
c.将通入紫色石蕊试液中,石蕊试液变红色
d.将燃着的木条置于集气瓶口,木条熄灭,证明已收集满
(2)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳和水蒸气)测定某铁的氧化物()试样的元素组成比例,所选装置按“混合气体”的顺序连接(、为浓硫酸洗气瓶,实验前检查装置的气密性,假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据,如表所示:
装置编号
中浓硫酸
B中玻璃管内固体
F中溶液
反应前质量
150g
14.4g
200g
反应后质量
152.7g
11.2g
213.2g
①请选择合理数据计算中氧元素的质量为__________________________g,__________________________(填最简整数比)。
②从环保角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是__________________________。
(3)已知氯气()在常温、常压下是一种黄绿色气体;有强烈的刺激性气味,吸入少量氯气就会使鼻腔和喉头黏膜受到刺激并引起胸痛和咳嗽;氯气密度比空气大,可溶于水;是一种化学性质非常活泼的非金属单质。实验室中可采用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取氯气,同时生成氯化锰()和水。根据上述信息,请回答下列问题:
①请写出上述方法制取氯气的化学方程式:__________________________。
②在实验室中制取氯气选用的发生装置为__________________________(填仪器序号字母),若用装置H收集氯气,气体应从导管__________________________(选填“a”“b”之一)口进入集气瓶。
③实验室制取氯气时常用NaOH溶液吸收尾气。氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到氯化钠、次氯酸钠()和水,该反应的化学方程式为__________________________。
13.某兴趣小组用下图所示实验装置部分夹持仪器已略去制取并探究的性质,装置(Ⅰ)中发生反应的化学方程式为:浓) MnCl2+Cl2+2H2O。
[实验探究]
(1)装置(I)中仪器a的名称是__________________________。
(2)装置(Ⅱ)中浓硫酸的作用是__________________________。
(3)实验进行一段时间后,装置(Ⅲ)中的实验现象与分析:
①对甲、乙两处红纸花颜色变化的描述正确的是__________________________填标号。
A.甲不褪色,乙褪色 甲褪色,乙不褪色
②对比甲、乙两处实验现象,可知具有漂白性的物质是__________________________填“”或“HClO”。
③丙处淀粉KI试纸变为__________________________填“蓝色”或“红色”,其中和KI发生反应,补充完整下面的化学方程式:__________________________14.氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、漂白剂、农药、染料和药品等。
(1)1774年,瑞典化学家舍勒将浓盐酸与软锰矿(主要成分为)混合加热,发现了氯气。下图为实验室制取Cl2的装置,请回答:
盛放浓盐酸的仪器名称是__________________________。
(2)下图所示制取氯气的净化、收集、尾气处理的装置能达到实验目的的是__________________________。(填序号)
A.净化Cl2
B.收集Cl2
C.尾气处理
(3)已知:常温下用和市售浓盐酸(11.9)反应制取Cl2难以进行。但若用漂白粉(有效成分)、高锰酸钾等与浓盐酸反应,常温下很容易制取Cl2。
①已知,如图装置A是氯气的发生装置。加入适量的浓盐酸充分反应有黄绿色气体生成,写出发生反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目:__________________________。
②装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅲ处应放入的是__________________________(填序号)。
a.干燥的有色布条 b.湿润的有色布条 c.湿润的淀粉试纸
装置C的Ⅱ处的试剂是__________________________(填序号)。
a.碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的固体混合物) b.无水氯化钙 c.浓硫酸
③装置D中一般不用澄清石灰水吸收多余的氯气。理由是__________________________。
(4)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,其有效成分为次氯酸钠。
资料:84消毒液中含氯微粒主要有、、;相同浓度时,的氧化性强于;是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化—还原性,值越大,氧化性越强。
某兴趣小组同学研究84消毒液的漂白性,实验如下。
I.向284消毒液中加入2水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
Ⅱ.向284消毒液中加入2白醋后,放入红色纸片,观察到纸片迅速褪色。
Ⅲ.测得84消毒液在不同温度时随时间的变化曲线如图。
①已知白醋显酸性,不具有漂白性。实验I、Ⅱ现象不同的原因是__________________________。
②由实验Ⅲ可得出的结论是__________________________。
15.“84”消毒液是一种主要用于物体表面和环境的消毒剂。用海水模拟制备“84”消毒液的流程如图。请回答下列问题:
已知:①粗盐溶解后的分散系中含有泥沙、;
②除杂试剂均过量;
③“84”消毒液具有较强的碱性。
(1)操作①为__________________________,该操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、__________________________;向滤液2中依次加入的试剂可以是__________________________(填标号)。
A.溶液、溶液、溶液
B.溶液、溶液、溶液
C.溶液、溶液、溶液
(2)操作③结束后往滤液中加入稀盐酸的目的是__________________________,除去过量的可以采用的方法为__________________________。
(3)与溶液反应制备“84”消毒液的化学方程式为__________________________;每转移电子,生成的氧化产物的质量为__________________________g;日常生活中“84”消毒液不宜作皮肤消毒剂的原因可能是__________________________。
16.氯化钠(是生活中常用的化学品,也是重要的化工生产原料。粗盐中一般含有和杂质。从粗盐制得精盐的过程如图:
(1)写出的电离方程式:__________________________。
(2)试剂Ⅰ是_______(填序号)。
A.溶液 B.溶液 C.盐酸 D.溶液
(3)加入试剂Ⅱ的目的是__________________________。
(4)操作的名称为__________________________,操作能否省略?__________________________(填“能”或“否”),理由是__________________________。
(5)检验溶液中的实验方法为__________________________。
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