专题05 氯及其化合物(考点清单)(讲+练)-2024-2025学年高一化学上学期期末考点大串讲(人教版2019必修第一册)
2024-12-03
|
2份
|
37页
|
2554人阅读
|
110人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 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-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.16 MB |
| 发布时间 | 2024-12-03 |
| 更新时间 | 2024-12-03 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49076513.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 氯及其化合物
考点01 氯气
考点02 次氯酸与氯水
考点03 次氯酸盐
考点04 氯气的实验室制取
考点05 Cl-的检验
考点06 氯气性质的探究
考点07 氯及其化合物的转化关系
▉考点01 氯气
1.氯及其化合物转化图
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
气体
比空气大
有毒
1体积水溶解约 体积Cl2
3.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应: 。
②与铜反应: 。
(2)与非金属反应
与H2反应:H2+Cl22HCl。
现象—
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应: 。
②与SO2水溶液反应: 。
③与FeCl2溶液反应: 。
4.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式: 。
(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)
①与烧碱反应: 。
②制取漂白粉: 。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是 。
★易错提醒
(1)Cl2是具有强氧化性的非金属单质,与变价金属反应时,生成高价态的金属氯化物,如与Fe反应生成FeCl3而不是FeCl2,Cu与Cl2反应生成的是CuCl2而不是CuCl(氯化亚铜)。
(2)任何发光、发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
(3)描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散在空气中形成“雾”。
▉考点02次氯酸与氯水
1.新制氯水的性质
在不同的反应中,新制氯水中起作用的成分不同
2.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
物质
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、OH-、H2O
分类
颜色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、
酸性
保存方法
特制钢瓶
试剂瓶盛装,置于阴凉处,一般现配现用
置于普通试剂瓶,玻璃塞即可(会腐蚀橡胶)
3.次氯酸的性质
①弱酸性:是一元弱酸,属于 电解质,酸性 于碳酸。
②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑,由于HClO的分解,是Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,氯水久置将变成稀盐酸,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中。
③强氧化性:HClO能氧化很多物质,如Fe2+、S2-、SO;还能够杀菌消毒。
④漂白性:能使有色布条等有色物质褪色,其原理主要是利用其强氧化性。
4.次氯酸的漂白作用
漂白剂
有效成分
漂白原理
反应过程
紫色石蕊试液
氯水
HClO
氧化漂白
化学变化
先变 ,后
过氧化钠
Na2O2
氧化漂白
先变红,后褪色
漂白粉
Ca(ClO)2
化学变化
褪色
漂白液
氧化漂白
化学变化
褪色
活性炭
吸附漂白
褪色
★易错提醒
(1)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。
(2)光照氯水,浅黄绿色逐渐褪去,溶液的pH逐渐减小(HClO能转化为强酸HCl):2HClO2HCl+O2↑。
(3)Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红,具有强氧化性的HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色(漂白)。
▉考点03 次氯酸盐
1.84消毒液
(1)制备
①常规制备:
②电解制备:NaCl+H2ONaClO+H2↑
(2)主要成分: 和 ,有效成分
(3)消毒原理:NaClO+H2O+CO2
(4)ClO-的强氧化性
2.漂白粉
(1)制备
①化学反应:
②离子反应:
(2)主要成分: ,有效成分:
(3)漂白原理:
(4)变质
①变质过程:Ca(ClO)2
②最终产物:在空气中长期放置最终生成的固体是
③检验变质:取固体药品,加入 , 产生
★易错提醒
(1)NaClO、Ca(ClO)2没有漂白性,起漂白作用的是它们与酸性物质反应生成的次氯酸。
(2)漂白粉属于混合物,其主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2。
(3)制漂白粉的原料的氯气和石灰乳,该反应不是在水溶液中进行的,不能写成离子方程式形式。
(4)漂白粉溶液能使有色物质褪色,不能用pH试纸测其pH。
(5)Ca(ClO)2具有强氧化性,能够将浓盐酸氧化成Cl2;但与稀盐酸只发生复分解反应生成HClO和CaCl2。
▉考点04 氯气的实验室制取
一、氯气的实验制法
1.反应原理:
(1)MnO2:MnO2在反应中做氧化剂,还可选排KMnO4、KC1O3等强氧化剂. 、6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑。
(2)盐酸:在此反应中选用的是浓盐酸,但是随着反应的进行,盐酸的浓度降低,稀盐酸的氧化性很弱,不能再被MnO2,氧化,因此要制得一定量的氯气需用过量的 。
HCl中氯元素没有完余发生化会价的变化,因此在反应中盐酿体现了还原性和酸性。
(3)反应条件:加热,若选择其他强氧化剂后可以不用加热。
2.装置:固体+液体气体。
3.净化方法:用 除去HCl,再用 除去水蒸气。
4.收集方法:向上排空气法或排 法。
5.尾气吸收(离子方程式):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
6.验满方法
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变 ,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸先变 后 色,则证明已集满。
c.实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
7.其它制备氯气的反应原理
①14HCl+K2Cr2O7===
②16HCl+2KMnO4===
③6HCl(浓)+KClO3===
④4HCl+Ca(ClO)2===
其中,使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气;在需要浓盐酸的反应中,如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替,如:2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。含氯气的尾气处理通常用 吸收。
8.若选择其他强氧化剂后反应装置可发生变化,如KMnO4,氧化浓盐酸,不需要加热,可选择:
二、实验室制取氯气装置的改进
装置
装置图
说明
制取
装置
①用KMnO4代替MnO2,常温下即可反应,故不需要酒精灯加热,反应原理为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等,便于分液漏斗的液体流下
除杂
装置
①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞,则长颈漏斗中的液面会迅速上升)②该装置的作用之一是观察气体的生成速率
干燥
装置
①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气,但不能使用碱石灰作干燥剂,原因是Cl2能与之反应
②若用干燥管代替U形管(见下图)
则要求气体的流向为a管进气,b管出气
尾气
处理
①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等),要设置防倒吸装置
②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下,不能将整个漏斗都浸入到液面内
★易错提醒
(1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2,盐酸必须为浓盐酸,随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,变成稀盐酸时,反应停止。
(2)在MnO2和浓盐酸的反应中,浓盐酸既起还原剂的作用,又起酸的作用,体现了还原性和酸性。
(3)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(5)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
(6)MnO2在该反应中作氧化剂,也可用KMnO4代替,故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化;
(7)随着盐酸浓度变稀,不能再反应生成氯气,也就是说MnO2过量,盐酸也不会反应完全。
▉考点05 Cl-的检验
一、氯离子的检验
1.试剂:硝酸银溶液和稀硝酸。
2.原理: ,AgCl不溶于稀硝酸。
3.方法:向待测溶液中先加人硝酸银溶液,然后加入稀硝酸。
4.结论:若按上述方法操作,最终得到白色沉淀,则被检液中含有Cl-”
5.应用:在进行离子或某物质检验时要注意产生其他离子或物质的干扰,如若在Na2CO3,溶液中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀,但此沉淀能溶于HNO3,所以在用AgNO3溶液检验溶液中的Cl-的存在时要先加入稀HNO3。酸化以排除CO的干扰;在检验SO时要先加入HCl进行酸化以排除其他离子的干扰等。如检验NaHCO3中是否混有Na2CO3,所加试剂只能是钡盐或钙盐,不能是Ba(OH)2,Ca(OH)2,以防NaHCO3对Na2CO3的检验产生干扰。
★易错提醒
(1)检验时要加稀硝酸,以排除CO等离子的干扰,不能用稀硫酸,因为Ag2SO4微溶,会干扰实验,更不能用盐酸,因为盐酸中含有Cl-。
(2)若被检液中含有SO,需先用Ba(NO3)2溶液除去SO,然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,检验Cl-的存在。
▉考点06 氯气性质的探究
一、聚焦Cl2性质探究实验及实验目的分析
(
A
B
C
H
D
L
G
F
I
E
K
J
)
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
饱和NaCl溶液
——
除 气体
B
浓硫酸
——
验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气(含HClO)有 作用
C
干燥红色布条
无明显变化
D
湿润红色布条
红色布条褪色
E
石蕊溶液
先变红后褪色
与H2O反应生成HCl和HClO
F
硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
溶液中有 存在
G
含SO2的BaCl溶液
生成白色沉淀
验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应
H
Na2S溶液
有浅黄色沉淀生成
I
淀粉KI溶液
溶液变蓝
J
FeBr2溶液
浅绿色→棕黄色→深红棕色
K
Mg或Na
燃烧剧烈,有白色固体生成
L
NaOH溶液
——
吸收多余的氯气
▉考点07 氯及其化合物的转化关系
1.理清知识主线
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2.明确转化关系
3.几个重要反应
①MnO2+4HCl(浓) ;
②Cl2+H2O ;
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
④2Cl2+2Ca(OH)2=== ;
⑤Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
⑥X2+SO2+2H2O=== (X:Cl、Br、I);
⑦ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用);
⑧3Br2+3Na2CO3=== (工业上吸收尾气溴)。
1.(24-25高一上·浙江·期中)下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是
A.氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子
B.通常情况下,氯气呈黄绿色,有刺激性气味,比空气重,能溶于水
C.氯气能与大多数金属单质直接化合,生成金属氯化物
D.工业上常用氯气和澄清石灰水反应来制备漂白粉
2.(24-25高一上·浙江宁波·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是
A.工业上可将氯气与热的石灰乳反应制备漂白粉
B.氯气有毒,不能用于自来水消毒
C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾
D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
3.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)下列离子方程式正确的是
A.用氯气给自来水消毒:
B.向饱和溶液中通入足量:
C.澄清石灰水与足量碳酸氢钠溶液反应:
D.向溶液通入过量氯气:
4.(23-24高一上·河南·期末)向淀粉溶液中逐渐通入时发生反应:①、②。下列说法正确的是
A.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.由酸性:可以得出非金属性:
C.通入过程中观察到溶液先变蓝后褪色
D.向某溶液中通入足量,再滴加淀粉,若溶液不变蓝,则溶液中不含
5.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)氯碱工业中常用氨气检验氯气管道是否泄漏,原理为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是
A.反应中氨气部分被还原 B.若有白烟产生,说明Cl2泄漏
C.转移2.4mol电子,生成8.96LN2 D.该反应为复分解反应
6.(24-25高一上·山东青岛·期中)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验。下列说法正确的是
A.按照图示连接仪器,装入试剂,检验装置气密性后再进行实验
B.实验过程中应先点燃E处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯
C.装置D中的现象是先变蓝后褪色
D.装置G可以储存多余的氯气
7.(23-24高一上·江苏徐州·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的 、氯离子的浓度、容器内氧气的体积分数三者的变化,实验结果如下图所示。下列说法正确的是
A.氯水 减小的主要原因是光照引起 逸出,溶液中 浓度减小导致的
B.氯离子浓度增大的主要原因是次氯酸光照分解生成氯化氢导致的
C.氧气体积分数增大的主要原因是光照时氧气在水中的溶解度减少导致的
D.随着对氯水光照时间的延长,氯水的酸性和漂白性都会不断减弱
8.(23-24高一上·江苏徐州·期中)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.强碱性溶液:、 、 、
B.无色溶液:、 、 、
C.含大量 的澄清透明溶液:、 、 、
D.在氯水中:、 、 、
9.(24-25高一上·江苏扬州·期中)下列物质变化过程不能直接实现的是
A.HCl→Cl2 B.Cl2→Ca(ClO)2 C.Ca(ClO)2→HClO D.HClO→CO2
10.(24-25高一上·四川·期中)“价-类”二维图是元素化合物知识系统化学习的重要模型,氯及其化合物的“价-类”二维图如下,下列说法错误的是
A.甲的水溶液和戊混合可得到乙
B.若将乙转化为甲,可以不用加其他物质作为还原剂
C.丙为ClO2,可用作自来水的消毒剂
D.从元素价态来看,甲只具有还原性
11.(24-25高一上·河南·阶段练习)将干燥的氯气依次通过如图所示装置,下列说法错误的是
A.a集气瓶中可观察到的现象为有黄绿色气体
B.b集气瓶中有色布条褪色,则氯气具有漂白性
C.烧杯中氢氧化钠溶液的作用为处理多余的氯气
D.氯气经压缩可液化成黄绿色的液氯,且液氯为纯净物
12.(23-24高一上·山东临沂·期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,制备亚氯酸钠的流程如下。
已知:纯ClO2易分解爆炸,一般稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ条件下,还原性:C1O2>SO2
B.鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.反应Ⅱ中的H2O2可用NaClO4代替
13.(24-25高一上·山东枣庄·期中)含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。如图是一些含氯产品。
请回答下列问题:
(1)氯气实验室制备的离子方程式 。
(2)氯水久置易变质,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是_______。
A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液
(3)将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色如图变化:,溶液中导致变色的微粒Ⅱ是 (填微粒符号,下同),Ⅲ是 。
(4)用坩埚钳夹住一束铁丝,灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中,反应的现象为 。
(5)实验证实,某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂白粉漂白的原理为 。
(6)巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应的离子方程式为 。
(7)现有一种漂粉精:的“有效氯”为40.4%,则式中n值应是 。(漂粉精用盐酸酸化可产生、和,以释放出来的氯气量作标准,用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,以(有效氯含量表示)
14.(24-25高一上·天津·阶段练习)Ⅰ.与浓盐酸反应会生成,该反应的化学方程式为。回答下列问题:
(1)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________(填字母)
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:(元素的化合价为)、,已知该反应中只发生如下过程:
①该反应中的还原剂是 ;
②写出该反应的化学方程式: 。
Ⅱ.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像序号填在相应的题目后面横线上
A. B. C.
(3)①向溶液中通入直至过量 (提示:);
②向溶液通入少量HCl ;
③向氨水中通入直至过量 ;
④向饱和石灰水中不断通入 。
15.(23-24高一上·山东菏泽·阶段练习)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图所示四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“b”“c”“d”或“e”)。
(2)c过程中的现象是 ,e过程中的现象是 ,e过程中反应的化学方程式为 ,b过程中的化学方程式为 。
(3)久置的氯水变为 ,用化学方程式表示为 。
(4)实验室保存饱和氯水的方法是 。
16.(24-25高一上·四川成都·期中)饮用水安全是民生大计,与类似,在自来水消毒等方面应用广泛。如图为氯元素的价一类二维图,元素的价一类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具,也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。某兴趣小组为探究氯及其化合物的性质,进行了如下实验,回答下列问题:
(1)某同学探究盐酸与反应:
i.从物质类别的视角,甲同学认为发生反应:,该反应属于 反应类型(填四大基本反应类型)。
ii.从元素化合价的视角,乙同学曾经看到一篇报道称:某家庭主妇在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)与“84”消毒液(主要成分是)而发生氯气中毒事件。
,该反应从化合价角度体现了盐酸具有 性。
(2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,有毒,沸点为。实验室可用与反应制备。
①用上图中的装置收集一定量的,其连接顺序为 (按气流方向,用小写字母表示)。
②已知装置B中生成一种酸式盐,则发生反应的化学方程式为 。
(3)探究的某些性质,装置如下图所示:
已知:遇淀粉溶液变为蓝色
①根据元素的价态可推测 (填字母)。
A.只有还原性 B.只有氧化性 C.既有还原性又有氧化性
②已知能与反应生成及等个数的另一种含氯物质,参考价类二维图,写出二者反应的离子方程式 。
③反应结束后,往锥形瓶内滴加淀粉溶液,溶液变为蓝色,请设计实验验证锥形瓶中有生成 。
④上图装置中,球形干燥管的作用是 。烧杯内液体用于吸收未反应的,若反应的氧化产物是,且氧化剂与还原剂的个数之比是,则还原产物是 (填化学式)。
(4)城市饮用水处理新技术用替代。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么的消毒效率由大到小的顺序是 。
(
17
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 氯及其化合物
考点01 氯气
考点02 次氯酸与氯水
考点03 次氯酸盐
考点04 氯气的实验室制取
考点05 Cl-的检验
考点06 氯气性质的探究
考点07 氯及其化合物的转化关系
▉考点01 氯气
1.氯及其化合物转化图
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
3.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3。
②与铜反应:Cu+Cl2CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应:H2+Cl22HCl。
现象—
(3)与还原性无机化合物反应:
①与碘化钾溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2。
②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
4.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应,氯的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO。
(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)
①与烧碱反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。
★易错提醒
(1)Cl2是具有强氧化性的非金属单质,与变价金属反应时,生成高价态的金属氯化物,如与Fe反应生成FeCl3而不是FeCl2,Cu与Cl2反应生成的是CuCl2而不是CuCl(氯化亚铜)。
(2)任何发光、发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
(3)描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散在空气中形成“雾”。
▉考点02次氯酸与氯水
1.新制氯水的性质
在不同的反应中,新制氯水中起作用的成分不同
2.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
物质
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、OH-、H2O
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
保存方法
特制钢瓶
棕色试剂瓶盛装,置于阴凉处,一般现配现用
置于普通试剂瓶,玻璃塞即可(会腐蚀橡胶)
3.次氯酸的性质
①弱酸性:是一元弱酸,属于弱电解质,酸性弱于碳酸。
②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑,由于HClO的分解,是Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,氯水久置将变成稀盐酸,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中。
③强氧化性:HClO能氧化很多物质,如Fe2+、S2-、SO;还能够杀菌消毒。
④漂白性:能使有色布条等有色物质褪色,其原理主要是利用其强氧化性。
4.次氯酸的漂白作用
漂白剂
有效成分
漂白原理
反应过程
紫色石蕊试液
氯水
HClO
氧化漂白
化学变化
先变红,后褪色
过氧化钠
Na2O2
氧化漂白
化学变化
先变红,后褪色
漂白粉
Ca(ClO)2
氧化漂白
化学变化
褪色
漂白液
NaClO
氧化漂白
化学变化
褪色
活性炭
吸附漂白
物理变化
褪色
★易错提醒
(1)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。
(2)光照氯水,浅黄绿色逐渐褪去,溶液的pH逐渐减小(HClO能转化为强酸HCl):2HClO2HCl+O2↑。
(3)Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红,具有强氧化性的HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色(漂白)。
▉考点03 次氯酸盐
1.84消毒液
(1)制备
①常规制备:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
②电解制备:NaCl+H2ONaClO+H2↑
(2)主要成分:NaClO和NaCl,有效成分NaClO
(3)消毒原理:NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO
(4)ClO-的强氧化性
2.漂白粉
(1)制备
①化学反应:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
②离子反应:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分:Ca(ClO)2
(3)漂白原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
(4)变质
①变质过程:Ca(ClO)2HClOHCl
②最终产物:在空气中长期放置最终生成的固体是CaCO3
③检验变质:取固体药品,加入稀盐酸,有气泡产生
★易错提醒
(1)NaClO、Ca(ClO)2没有漂白性,起漂白作用的是它们与酸性物质反应生成的次氯酸。
(2)漂白粉属于混合物,其主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2。
(3)制漂白粉的原料的氯气和石灰乳,该反应不是在水溶液中进行的,不能写成离子方程式形式。
(4)漂白粉溶液能使有色物质褪色,不能用pH试纸测其pH。
(5)Ca(ClO)2具有强氧化性,能够将浓盐酸氧化成Cl2;但与稀盐酸只发生复分解反应生成HClO和CaCl2。
▉考点04 氯气的实验室制取
一、氯气的实验制法
1.反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)MnO2:MnO2在反应中做氧化剂,还可选排KMnO4、KC1O3等强氧化剂.16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑、6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑。
(2)盐酸:在此反应中选用的是浓盐酸,但是随着反应的进行,盐酸的浓度降低,稀盐酸的氧化性很弱,不能再被MnO2,氧化,因此要制得一定量的氯气需用过量的浓盐酸。
HCl中氯元素没有完余发生化会价的变化,因此在反应中盐酿体现了还原性和酸性。
(3)反应条件:加热,若选择其他强氧化剂后可以不用加热。
2.装置:固体+液体气体。
3.净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
4.收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。
5.尾气吸收(离子方程式):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
6.验满方法
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
c.实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
7.其它制备氯气的反应原理
①14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气;在需要浓盐酸的反应中,如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替,如:2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。
8.若选择其他强氧化剂后反应装置可发生变化,如KMnO4,氧化浓盐酸,不需要加热,可选择:
二、实验室制取氯气装置的改进
装置
装置图
说明
制取
装置
①用KMnO4代替MnO2,常温下即可反应,故不需要酒精灯加热,反应原理为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等,便于分液漏斗的液体流下
除杂
装置
①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞,则长颈漏斗中的液面会迅速上升)②该装置的作用之一是观察气体的生成速率
干燥
装置
①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气,但不能使用碱石灰作干燥剂,原因是Cl2能与之反应
②若用干燥管代替U形管(见下图)
则要求气体的流向为a管进气,b管出气
尾气
处理
①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等),要设置防倒吸装置
②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下,不能将整个漏斗都浸入到液面内
★易错提醒
(1)实验室用MnO2和盐酸制Cl2,盐酸必须为浓盐酸,随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,变成稀盐酸时,反应停止。
(2)在MnO2和浓盐酸的反应中,浓盐酸既起还原剂的作用,又起酸的作用,体现了还原性和酸性。
(3)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl的挥发。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
(5)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。
(6)MnO2在该反应中作氧化剂,也可用KMnO4代替,故酸化高锰酸时不可用盐酸酸化;
(7)随着盐酸浓度变稀,不能再反应生成氯气,也就是说MnO2过量,盐酸也不会反应完全。
▉考点05 Cl-的检验
一、氯离子的检验
1.试剂:硝酸银溶液和稀硝酸。
2.原理:Ag++Cl-=AgCl↓,AgCl不溶于稀硝酸。
3.方法:向待测溶液中先加人硝酸银溶液,然后加入稀硝酸。
4.结论:若按上述方法操作,最终得到白色沉淀,则被检液中含有Cl-”
5.应用:在进行离子或某物质检验时要注意产生其他离子或物质的干扰,如若在Na2CO3,溶液中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀,但此沉淀能溶于HNO3,所以在用AgNO3溶液检验溶液中的Cl-的存在时要先加入稀HNO3。酸化以排除CO的干扰;在检验SO时要先加入HCl进行酸化以排除其他离子的干扰等。如检验NaHCO3中是否混有Na2CO3,所加试剂只能是钡盐或钙盐,不能是Ba(OH)2,Ca(OH)2,以防NaHCO3对Na2CO3的检验产生干扰。
★易错提醒
(1)检验时要加稀硝酸,以排除CO等离子的干扰,不能用稀硫酸,因为Ag2SO4微溶,会干扰实验,更不能用盐酸,因为盐酸中含有Cl-。
(2)若被检液中含有SO,需先用Ba(NO3)2溶液除去SO,然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,检验Cl-的存在。
▉考点06 氯气性质的探究
一、聚焦Cl2性质探究实验及实验目的分析
(
A
B
C
H
D
L
G
F
I
E
K
J
)
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
饱和NaCl溶液
——
除HCl气体
B
浓硫酸
——
验证干燥的氯气无漂白作用,湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
C
干燥红色布条
无明显变化
D
湿润红色布条
红色布条褪色
E
石蕊溶液
先变红后褪色
与H2O反应生成HCl和HClO
F
硝酸酸化的AgNO3溶液
生成白色沉淀
溶液中有Cl-存在
G
含SO2的BaCl溶液
生成白色沉淀
验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应
H
Na2S溶液
有浅黄色沉淀生成
I
淀粉KI溶液
溶液变蓝
J
FeBr2溶液
浅绿色→棕黄色→深红棕色
K
Mg或Na
燃烧剧烈,有白色固体生成
L
NaOH溶液
——
吸收多余的氯气
▉考点07 氯及其化合物的转化关系
1.理清知识主线
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2.明确转化关系
3.几个重要反应
①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
②Cl2+H2OHCl+HClO;
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
④2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
⑤Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
⑥X2+SO2+2H2O===2HX+H2SO4(X:Cl、Br、I);
⑦ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用);
⑧3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2(工业上吸收尾气溴)。
1.(24-25高一上·浙江·期中)下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是
A.氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子
B.通常情况下,氯气呈黄绿色,有刺激性气味,比空气重,能溶于水
C.氯气能与大多数金属单质直接化合,生成金属氯化物
D.工业上常用氯气和澄清石灰水反应来制备漂白粉
【答案】D
【解析】A.氯气分子的分子式为Cl2,氯气是由两个氯原子构成的双原子分子,故A正确;
B.在通常情况下,氯气是一种黄绿色,具有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,故B正确;
C.氯气能与大多数金属单质如Na、Fe、Cu等直接化合,生成NaCl、FeCl3、CuCl2等金属氯化物,故C正确;
D.澄清石灰水浓度较低,因此工业生产中一般使用浓度更高的石灰乳与氯气反应来制备漂白粉,故D错误;
故选:D。
2.(24-25高一上·浙江宁波·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是
A.工业上可将氯气与热的石灰乳反应制备漂白粉
B.氯气有毒,不能用于自来水消毒
C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾
D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
【答案】D
【解析】A.工业上可将氯气与石灰乳反应制备漂白粉,但不需要加热,加热条件下会有副反应发生、引入氯酸钙等杂质,A错误;
B.氯气有毒,但Cl2与水反应产生HCl和HClO,次氯酸可以杀菌消毒,故氯气能用于自来水消毒,B错误;
C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,反应产生的HCl气体在集气瓶口遇空气中的水蒸气,形成盐酸的小液滴,因此在集气瓶瓶口上方有白雾而不是白色烟雾,C错误;
D.氯气通入紫色石蕊试液中,Cl2与水反应产生HCl和HClO,酸使紫色石蕊溶液变红色,HClO具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,D正确;
故合理选项是D。
3.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)下列离子方程式正确的是
A.用氯气给自来水消毒:
B.向饱和溶液中通入足量:
C.澄清石灰水与足量碳酸氢钠溶液反应:
D.向溶液通入过量氯气:
【答案】C
【解析】A.Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO是弱酸,保留化学式,离子方程式为,故A错误;
B.饱和碳酸钠溶液通入足量二氧化碳后,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠,所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出,离子反应方程式为:2Na++CO+CO2+H2O═2NaHCO3↓,故B错误;
C.澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液,反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,离子方程式为:,故C正确;
D.向溶液通入过量氯气,完全被氧化,正确的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,故D错误;
答案选C。
4.(23-24高一上·河南·期末)向淀粉溶液中逐渐通入时发生反应:①、②。下列说法正确的是
A.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.由酸性:可以得出非金属性:
C.通入过程中观察到溶液先变蓝后褪色
D.向某溶液中通入足量,再滴加淀粉,若溶液不变蓝,则溶液中不含
【答案】C
【解析】A.反应②中氧化剂为,还原剂为,氧化剂与还原剂物质的量之比为,A错误;
B.这两种酸都不是Cl、I的最高价含氧酸,无法根据这两种酸的酸性强弱得出非金属性强弱,B错误;
C.可以使淀粉变蓝,刚开始生成,溶液显蓝色,过量时被氧化,溶液变为无色,C正确;
D.若溶液中存在,通入足量,则被氧化为,滴加淀粉也不变蓝,D错误;
故答案选C。
5.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)氯碱工业中常用氨气检验氯气管道是否泄漏,原理为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是
A.反应中氨气部分被还原 B.若有白烟产生,说明Cl2泄漏
C.转移2.4mol电子,生成8.96LN2 D.该反应为复分解反应
【答案】B
【解析】A.反应中,NH4Cl中N元素的化合价没有改变,而N2中N元素化合价升高,所以氨中氮元素部分被氧化,A不正确;
B.若有白烟产生,表明反应生成NH4Cl,从而说明Cl2泄漏,B正确;
C.由反应方程式可以建立如下关系式:N2~6e-,则转移2.4mol电子,生成0.4molN2,标准状况下,体积为22.4L,没有指明状态,无法确定,C不正确;
D.该反应中,反应物和生成物中都含有单质,不属于复分解反应,D不正确;
答案选B。
6.(24-25高一上·山东青岛·期中)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取,并进行相关性质实验。下列说法正确的是
A.按照图示连接仪器,装入试剂,检验装置气密性后再进行实验
B.实验过程中应先点燃E处的酒精灯,再点燃A处的酒精灯
C.装置D中的现象是先变蓝后褪色
D.装置G可以储存多余的氯气
【答案】D
【分析】装置A制取氯气,装置B氯气和氯化亚铁反应,装置C氯气和碘化钾反应,装置D验证氯水的性质,装置E验证氯气和金属的反应,装置F吸收尾气,装置G可以储存多余的氯气,据此分析回答。
【解析】A.连接好仪器后,应该先检查装置的气密性,再装药品进行实验,A错误;
B.应该先点燃A处的酒精灯,产生氯气,一段时间后,再点燃装置E的酒精灯,B错误;
C.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,所以紫色石蕊溶液变红,由于次氯酸具有漂白性,所以后褪色,C错误;
D.装置G中的溶液为饱和的食盐水,由于氯气在饱和食盐水中的溶解度不大,实验结束后,关闭活塞K,G可以储存多余的氯气,D正确;
故选D。
7.(23-24高一上·江苏徐州·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的 、氯离子的浓度、容器内氧气的体积分数三者的变化,实验结果如下图所示。下列说法正确的是
A.氯水 减小的主要原因是光照引起 逸出,溶液中 浓度减小导致的
B.氯离子浓度增大的主要原因是次氯酸光照分解生成氯化氢导致的
C.氧气体积分数增大的主要原因是光照时氧气在水中的溶解度减少导致的
D.随着对氯水光照时间的延长,氯水的酸性和漂白性都会不断减弱
【答案】B
【解析】A. 减小的主要原因是次氯酸分解为氯化氢和氧气,溶液中 浓度增大,故A错误;
B.氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,新制氯水中有 ,光照过程中次氯酸分解生成HCl,则生成 浓度不断增大,故B正确;
C.光照过程中,次氯酸在光照条件下分解为氯化氢和氧气,所以氧气的体积分数不断增大,故C错误;
D.次氯酸在光照条件下分解为氯化氢和氧气,随着对氯水光照时间的延长,次氯酸分解完全,氯水的漂白性将减弱,最终溶液为盐酸,酸性增强,故D错误;
故选:B。
8.(23-24高一上·江苏徐州·期中)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.强碱性溶液:、 、 、
B.无色溶液:、 、 、
C.含大量 的澄清透明溶液:、 、 、
D.在氯水中:、 、 、
【答案】C
【解析】A. 之间反应生成难溶物氢氧化镁,不能大量共存,故A错误;
B. 为有色离子,不满足溶液无色的条件,故B错误;
C. 之间不反应,能够大量共存,故C正确;
D.氯水中含有 等物质, 能够氧化 不能大量共存,故D错误;
答案选C。
9.(24-25高一上·江苏扬州·期中)下列物质变化过程不能直接实现的是
A.HCl→Cl2 B.Cl2→Ca(ClO)2 C.Ca(ClO)2→HClO D.HClO→CO2
【答案】D
【解析】A.HCl→Cl2,可通过浓盐酸和二氧化锰共热反应制取氯气,A不符合;
B.Cl2→Ca(ClO)2可通过氯气和氢氧化钙反应来制取,B不符合;
C.Ca(ClO)2→HClO可通过次氯酸钙、二氧化碳和水反应实现,C不符合;
D.HClO→CO2,不能一步实现,因为次氯酸的酸性比碳酸弱,不能通过次氯酸制取碳酸(分解产生二氧化碳、水),D符合;
选D。
10.(24-25高一上·四川·期中)“价-类”二维图是元素化合物知识系统化学习的重要模型,氯及其化合物的“价-类”二维图如下,下列说法错误的是
A.甲的水溶液和戊混合可得到乙
B.若将乙转化为甲,可以不用加其他物质作为还原剂
C.丙为ClO2,可用作自来水的消毒剂
D.从元素价态来看,甲只具有还原性
【答案】D
【分析】从氯及其化合物的“价-类”二维图可知,甲为HCl、乙为Cl2、丙为ClO2、丁为Cl2O7、戊为HClO、己为HClO4、辛为含的正盐、庚为含的正盐。
【解析】A.甲为HCl,水溶液为盐酸,戊为次氯酸,两者混合发生归中反应生成Cl2,A正确;
B.乙为Cl2,与水发生歧化反应,不需要加入其他还原剂,B正确;
C.丙为+4价氯的氧化物,为ClO2,可用作自来水的消毒剂,C正确;
D.甲为HCl,其中+1价的H元素具有氧化性,-1价Cl元素具有还原性,D错误;
故选D。
11.(24-25高一上·河南·阶段练习)将干燥的氯气依次通过如图所示装置,下列说法错误的是
A.a集气瓶中可观察到的现象为有黄绿色气体
B.b集气瓶中有色布条褪色,则氯气具有漂白性
C.烧杯中氢氧化钠溶液的作用为处理多余的氯气
D.氯气经压缩可液化成黄绿色的液氯,且液氯为纯净物
【答案】B
【解析】A.氯气无漂白性,且为黄绿色气体,则a集气瓶中可观察到的现象为有黄绿色气体,A正确;
B.氯气与水反应可以生成HClO,b集气瓶中有色布条褪色,说明HClO具有漂白性,B错误;
C.氯气为有毒气体,则烧杯中氢氧化钠溶液可以处理多余的氯气,防止污染空气,C正确;
D.氯气的熔沸点低,因此氯气经压缩可液化成黄绿色的液氯,且液氯为纯净物,D正确;
答案选B。
12.(23-24高一上·山东临沂·期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,制备亚氯酸钠的流程如下。
已知:纯ClO2易分解爆炸,一般稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ条件下,还原性:C1O2>SO2
B.鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
D.反应Ⅱ中的H2O2可用NaClO4代替
【答案】B
【分析】将SO2、空气通入NaClO3和H2SO4的混合溶液中,发生反应Ⅰ,生成NaHSO4和ClO2;将ClO2通入NaOH溶液中,再加入H2O2,发生反应Ⅱ,生成NaClO2等。
【解析】A.反应Ⅰ条件下,将SO2、空气通入NaClO3和H2SO4的混合溶液中,发生反应Ⅰ,生成NaHSO4和ClO2,则发生反应SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,SO2是还原剂,ClO2是还原产物,则还原性:SO2>ClO2,A不正确;
B.已知纯ClO2易分解爆炸,一般稀释到10%以下,则鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸,B正确;
C.反应Ⅱ为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,氧化剂(ClO2)与还原剂(H2O2)的物质的量之比为2:1,C不正确;
D.NaClO4中Cl元素显+7价,没有还原性,则反应Ⅱ中的H2O2不可用NaClO4代替,D不正确;
故选B。
13.(24-25高一上·山东枣庄·期中)含氯化合物在生活生产中具有广泛作用。如图是一些含氯产品。
请回答下列问题:
(1)氯气实验室制备的离子方程式 。
(2)氯水久置易变质,检验一瓶氯水是否已经完全变质,可选用的试剂是_______。
A.硝酸银溶液 B.酚酞溶液 C.碳酸钠溶液 D.紫色石蕊溶液
(3)将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色如图变化:,溶液中导致变色的微粒Ⅱ是 (填微粒符号,下同),Ⅲ是 。
(4)用坩埚钳夹住一束铁丝,灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中,反应的现象为 。
(5)实验证实,某批次的漂白粉碱性明显大于正常的漂白粉。原因可能是该批次的产品中混有较多的 (填写化学式)。请你用化学方程式表示家庭使用漂白粉漂白的原理为 。
(6)巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应的离子方程式为 。
(7)现有一种漂粉精:的“有效氯”为40.4%,则式中n值应是 。(漂粉精用盐酸酸化可产生、和,以释放出来的氯气量作标准,用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,以(有效氯含量表示)
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O
(2)D
(3) HClO Cl2
(4)剧烈燃烧,产生红棕色的烟,加水后溶液呈棕黄色
(5) Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO
(6)ClO-+H2O2=Cl-+O2↑+H2O
(7)4
【解析】(1)实验室通过二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O;
(2)新制的氯水存在三分子四离子:Cl2、H2O、HClO、H+、OH-、Cl-、ClO-,久置的氯水是HCl溶液,检验一瓶氯水是否已经完全变质实质是检验氯水是否还含有HCl之外的成分:
A.氯水和久置氯水均含Cl-,加AgNO3溶液都能生成白色沉淀,A不行;
B.氯水、久置氯水遇酚酞溶液均不变色,B不行;
C.氯水、久置氯水遇碳酸钠溶液均产生气泡,C不行;
D.氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色,若完全变质则变红,D行;
选D;
(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,氢离子使紫色石蕊试液变红色,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,形成饱和氯水,过量的氯气使溶液显浅黄绿色,故溶液中导致变色的微粒Ⅱ是HClO,Ⅲ是Cl2;
(4)铁可以在氯气中燃烧,生成氯化铁,现象为:剧烈燃烧,产生红棕色的烟,加水后溶液呈棕黄色;
(5)将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,漂白粉的碱性明显大于正常情况下的漂白粉,则原因是可能该批次的产品中混有较多的Ca(OH)2;漂粉精漂白的原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO;
(6)NaClO与H2O2反应产生O2,同时生成NaCl等,反应的化学方程式为NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O,离子方程式为:ClO-+H2O2=Cl-+O2↑+H2O;
(7)漂粉精酸化产生氯气的反应方程式为Ca(OH)2•3CaCl(ClO)•nH2O+8H+=3Cl2↑+4Ca2++(n+5)H2O,由题意,解得n=4。
14.(24-25高一上·天津·阶段练习)Ⅰ.与浓盐酸反应会生成,该反应的化学方程式为。回答下列问题:
(1)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________(填字母)
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:(元素的化合价为)、,已知该反应中只发生如下过程:
①该反应中的还原剂是 ;
②写出该反应的化学方程式: 。
Ⅱ.下列几种导电性变化图像,把符合要求的图像序号填在相应的题目后面横线上
A. B. C.
(3)①向溶液中通入直至过量 (提示:);
②向溶液通入少量HCl ;
③向氨水中通入直至过量 ;
④向饱和石灰水中不断通入 。
【答案】(1)B
(2)
(3) B C B A
【解析】(1)该反应中,浓盐酸中的氯元素部分化合价升高,部分化合价不变,说明浓盐酸体现了还原性和酸性,故选B;
(2)①,O元素化合价从-1价升高至0价,做还原剂;
②根据题干信息可知,Cr元素化合价从+6价降至+3价,发生还原反应,根据得失电子守恒及元素守恒,化学方程式:;
(3)①向H2S溶液中通入Cl2直至过量,先是反应得到盐酸和硫单质,盐酸是强酸,所以导电性增强,继续通入氯气得到氯水,溶液的导电性变化不大,答案选B;
②向AgNO3溶液通入少量HCl,发生反应生成氯化银沉淀和硝酸,减少的银离子由氢离子补充,溶液中离子浓度基本不变,导电性基本不变,答案选C;
③向氨水中通入HCl直至过量,氯化氢和一水合氨反应生成氯化铵溶液,溶液中离子浓度增大,导电性增强,饱和后离子浓度基本不变,导电性不变,答案选B;
④向饱和石灰水中不断通入CO2 发生反应生成碳酸钙沉淀,离子浓度减小,随不断通入碳酸钙溶解,溶液中离子浓度增大,导电性显减小后增大,答案选A。
15.(23-24高一上·山东菏泽·阶段练习)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图所示四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“b”“c”“d”或“e”)。
(2)c过程中的现象是 ,e过程中的现象是 ,e过程中反应的化学方程式为 ,b过程中的化学方程式为 。
(3)久置的氯水变为 ,用化学方程式表示为 。
(4)实验室保存饱和氯水的方法是 。
【答案】(1)d
(2) 产生白色沉淀 氯水的浅黄绿色消失 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(3) 稀盐酸
(4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
【解析】(1)氯水中的HClO有强氧化性,一般在应用其漂白时,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,本题中氯水能使石蕊试液先变红,后褪色,故d能证明氯水具有漂白性;
(2)氯水中有Cl-,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,生成AgCl白色沉淀;氯水中含有Cl2,Cl2与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;氯水中含有HCl和HClO,具有酸性,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(3)HClO不稳定,光照易分解,生成氧气和盐酸,因此久置氯水会变成稀盐酸失去漂白性,化学反应式为;
(4)因为HClO不稳定,光照易分解,所以实验室保存饱和氯水的方法是在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。
16.(24-25高一上·四川成都·期中)饮用水安全是民生大计,与类似,在自来水消毒等方面应用广泛。如图为氯元素的价一类二维图,元素的价一类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具,也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。某兴趣小组为探究氯及其化合物的性质,进行了如下实验,回答下列问题:
(1)某同学探究盐酸与反应:
i.从物质类别的视角,甲同学认为发生反应:,该反应属于 反应类型(填四大基本反应类型)。
ii.从元素化合价的视角,乙同学曾经看到一篇报道称:某家庭主妇在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是稀盐酸)与“84”消毒液(主要成分是)而发生氯气中毒事件。
,该反应从化合价角度体现了盐酸具有 性。
(2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,有毒,沸点为。实验室可用与反应制备。
①用上图中的装置收集一定量的,其连接顺序为 (按气流方向,用小写字母表示)。
②已知装置B中生成一种酸式盐,则发生反应的化学方程式为 。
(3)探究的某些性质,装置如下图所示:
已知:遇淀粉溶液变为蓝色
①根据元素的价态可推测 (填字母)。
A.只有还原性 B.只有氧化性 C.既有还原性又有氧化性
②已知能与反应生成及等个数的另一种含氯物质,参考价类二维图,写出二者反应的离子方程式 。
③反应结束后,往锥形瓶内滴加淀粉溶液,溶液变为蓝色,请设计实验验证锥形瓶中有生成 。
④上图装置中,球形干燥管的作用是 。烧杯内液体用于吸收未反应的,若反应的氧化产物是,且氧化剂与还原剂的个数之比是,则还原产物是 (填化学式)。
(4)城市饮用水处理新技术用替代。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么的消毒效率由大到小的顺序是 。
【答案】(1) 复分解反应 还原性
(2) a→g→h→b→c→e→f→d (或h→g→b→c→e→f→d) SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4
(3) C 取少量溶液于另一支试管中,加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,振荡,出现白色沉淀为AgCl,证明的生成 防止倒吸
(4)NaClO2>Cl2>Na2FeO4
【解析】(1),该反应属于复分解反应;,该反应从化合价角度体现了盐酸化合价升高,具有还原性;
(2)①在A装置中,Na2SO3与70%~80%的H2SO4发生复分解反应,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,生成的SO2气体首先进入安全瓶E,再进入B装置,与NaClO3、H2SO4发生反应,生成ClO2、NaHSO4;生成的ClO2进入D中液化,尾气进入C中,被NaOH溶液吸收,依据上面的分析,从制SO2—防倒吸—制ClO2—冷凝—尾气处理考虑,其连接顺序为 a→g→h→b→c→e→f→d (或h→g→b→c→e→f→d);
②已知装置B中生成一种酸式盐,则SO2与NaClO3、H2SO4发生反应,生成ClO2、NaHSO4,发生反应的化学方程式为SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4;
(3)①中Cl元素化合价为+4价,即可升高也可降低,既有还原性又有氧化性,故选C;
②从化合价角度看,ClO2具有氧化性,ClO2与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物说明得失电子数目相同,对应的化合价为+5和+3,反应离子方程式为: ;
③取少量溶液于另一支试管中,加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液,振荡,出现白色沉淀为AgCl,证明的生成;
④能与NaOH反应而被吸收, 球形干燥管的作用是防止倒吸;烧杯内液体用于吸收尾气,若氧化产物是,还原剂为,且氧化剂与还原剂的物质的量之比是,氧化剂为,设还原产物中的Cl化合价为x,则根据得失电子守恒,2×(4-x)=1×2×1,解得x=3,则还原产物的化学式为;
(4)NaClO2中氯元素由+3价降为−1价,则1molNaClO2转移电子4mol,消毒效率为,1molNa2FeO4转移电子3mol,消毒效率可表示为,1molCl2转移电子2mol,消毒效率可表示为:,三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是NaClO2>Cl2>Na2FeO4;
(
17
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。