内容正文:
专题05 氯及其化合物
题型1 氯气的物理性质
题型2 氯气与单质的反应
题型3 氯水的成分与性质
题型4 次氯酸及其漂白性探究实验
题型5 氯气与碱的反应 次氯酸盐的强氧化性
题型6 氯气的实验室制取及性质实验
题型7 氯离子的检验
题型8 有关氯及其化合物的转化与无机推断
题型9 有关氯及其化合物的探究实验
题型10 混合溶液离子种类的推断
▉题型1 氯气的物理性质
【例1】(24-25高一上·北京·期中)下列关于氯气的叙述中,不正确的是
A.无色有刺激性气味的气体 B.能溶于水
C.常温常压下密度比空气的大 D.可与金属钠反应
【变式1-1】(23-24高一上·北京顺义·期末)下列关于Cl2的性质的描述中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有毒、有刺激性气味
C.用向下排空气法收集 D.常温常压下,密度比空气的大
【变式1-2】(23-24高一上·江苏无锡·期末)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
【变式1-3】(23-24高一上·广西贵港·期末)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
▉题型2 氯气与单质的反应
【例2】(23-24高一上·贵州黔西·期末)下列物质不能由单质之间直接化合制备的是
A.FeCl2 B.HCl C.Na2O2 D.CuCl2
【变式2-1】(23-24高一下·北京·期中)氢气在氯气中燃烧时发生反应:。下列说法不正确的是
A.在中安静燃烧时,发出苍白色火焰,放出热量
B.发生了氧化反应,发生了还原反应
C.反应过程中,包含非极性键的断裂和极性键的形成
D.用电子式表示的形成过程:
【变式2-2】(23-24高一上·山东济宁·期末)类比推理是把人们对甲事物的认识推广到对乙事物的认识,下列类比推理正确的是
A.Mg能在中燃烧,Na也能在中燃烧
B.Fe在中燃烧生成,则Fe在纯中燃烧生成
C.Na在中燃烧生成,则Li在中燃烧生成
D.与溶液反应生成和,则与溶液反应生成和
【变式2-3】(23-24高一上·湖北·期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的个数为
①
②
③
④
A.1 B.2 C.3 D.4
▉题型3 氯水的成分与性质
【例3】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正确的是
A.新制的氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl-
B.向氯水中加入NaHCO3粉末,有CO2产生,说明氯水中含有H+
C.新制氯水滴在有色布条上,有色布条褪色,说明Cl2有漂白性
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变为棕黄色,说明氯水中含有HClO
【变式3-1】 如图所示,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的现象;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
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
A.②④ B.①③ C.①② D.③④
【变式3-2】(23-24高一上·云南曲靖·期末)为探究新制氯水的性质,某学生进行了如表所示的实验:
实验
装置
试剂
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KBr
溶液变为橙色
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D.实验④体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
▉题型4 次氯酸及其漂白性探究实验
【例4】(24-25高一上·甘肃·期中)在pH试纸上滴一滴新制的氯水,现象如下图所示。下列说法正确的是
A.该实验说明分子具有漂白性
B.该实验说明的扩散速度比HClO分子快
C.若用久置的氯水进行实验,也能产生相同的实验现象
D.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
【变式4-1】(24-25高一上·福建厦门·期中)氯水在光照条件下的变化过程可以设计成数字化实验进行跟踪。通过计算机的数据处理功能对数据进行分析结果如图,下列说法错误的是
A.0~150秒,氯水pH降低的原因是HClO光照分解生成的HCl电离出了H+
B.新制氯水显浅黄绿色,说明氯水中含有氯气,氯气能漂白、杀菌、消毒
C.0~150秒,氯水的导电能力逐渐增强
D.实验结果证明,光照氯水会产生氧气
【变式4-2】(24-25高一上·黑龙江·期中)下列对新制氯水成分的探究实验中,实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
观察溶液颜色
溶液呈黄绿色
新制氯水中含有
B
往新制氯水中滴加紫色石蕊溶液
石蕊溶液变蓝
新制氯水中含有
C
往新制氯水中放入有色布条
布条褪色
具有漂白性
D
往新制氯水中滴加溶液
有气泡产生
酸性:
A.A B.B C.C D.D
▉题型5 氯气与碱的反应 次氯酸盐的强氧化性
【例5】(24-25高一上·江西·阶段练习)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.溶液中通入:
B.将金属银置于稀盐酸中:
C.用醋酸除去茶壶中的水垢:
D.氯气通入石灰乳中制漂白粉:
【变式5-1】(24-25高一上·四川成都·期中)用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是
A.阶段①说明氯气可溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了非氧化还原反应
C.阶段③发生反应的化学方程式为:2HCl+NaClO=Cl2↑+H2O+NaCl
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2不相似
【变式5-2】(24-25高一上·湖南长沙·期中)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.碳酸氢钠俗名小苏打,可用作糕点膨松剂
B.利用维生素C的氧化性将转化为易吸收的
C.过氧化钠可用于呼吸面罩的供氧剂
D.漂白粉的有效成分是,可以漂白棉、麻、纸张
▉题型6 氯气的实验室制取及性质实验
【例6】(24-25高一上·江苏·期中)氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是
A.产生
B.除去中的HCl
C.收集氯气
D.测定氯水pH
A.A B.B C.C D.D
【变式6-1】某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:只证明新制氯水具有酸性
C.Ⅲ图:产生了棕黄色的雾
D.Ⅳ图:湿润的有色布条褪色
【变式6-2】(23-24高一上·河北唐山·期末)“84”消毒液与溶液反应可以制取氯气,反应的化学方程式为。为探究氯气的性质,某同学设计了如下所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)在该实验中,制取氯气的装置是 (填字母)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是 ,请提出合理的改进方法 。
(3)D中的现象是 ,反应的离子方程式为 ,分离D中液体的方法是 。
(4)氯气通入饱和溶液能产生无色气体,已知酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,该实验证明与反应的产物中含有 。
【变式6-3】(23-24高一上·福建莆田·期末)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(1)中盛有浓盐酸,中盛有,写出反应的离子方程式: 。
(2)中放入浓的目的是 。
(3)中为红色干布条,中为红色湿布条,可观察到的现象是 ,对比和中现象的差异可得出的结论是 。
(4)处的现象是 。
(5)用化学方程式写出处尾气吸收装置中的反应原理 。
(6)家庭中常用消毒液(主要成分)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图
注意事项:
1.本品对棉织品有漂白作用,对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。
3.保质期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是 。
②需“密闭保存”的原因是 。
(7)工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,写出反应的化学方程式: 。
▉题型7 氯离子的检验
【例7】(23-24高一上·北京石景山·期末)下列“推理或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液变蓝
有还原性
B
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质和漂白性物质
C
向某溶液中加入溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,生成无色能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【变式7-1】(24-25高一上·四川成都·阶段练习)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含
C.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
D.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
【变式7-2】(23-24高一上·北京通州·期中)检验溶液中的氯离子时加入稀硝酸的目的是
A.加速沉淀反应的进行 B.排除杂质离子的干扰
C.增加沉淀的生成量 D.减少沉淀的生成量
【变式7-3】(23-24高一上·广西百色·期末)自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硝酸和溶液 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硫酸
▉题型8 有关氯及其化合物的转化与无机推断
【例8】(24-25高一上·浙江温州·期中)下图是氯元素的“价-类”二维图,下列有关物质a~e的说法不合理的是
A.c物质可能具有强氧化性
B.干燥的b可以使鲜花褪色
C.d的化学式为,可由和水通过化合反应得到
D.一定条件下a和e可能发生反应得到b
【变式8-1】(23-24高一上·宁夏银川·期末)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是
A.X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素
B.物质W可能是化合物,也可能是单质
C.若X为金属铁,则W可以是Cl2或稀硝酸
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,则W可能是强酸也可能是强碱
【变式8-2】(23-24高一上·湖南娄底·期末)高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A.反应Ⅰ中的尾气可用饱和食盐水吸收
B.用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.该生产条件下,物质的溶解性:
【变式8-3】(23-24高一上·四川遂宁·阶段练习)已知:A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,其余均为化合物,其中B为黑色粉末,C的焰色试验呈黄色,金属单质F既可以与C溶液反应,也可以与G溶液反应,且均产生D气体。各物质间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题:
(1)实验室中少量的单质A应保存在 中。
(2)B与G的浓溶液反应时,每生成标准状况下33.6 L E气体,被氧化的G的物质的量为 。
(3)描述D在E中燃烧的实验现象为: 。
(4)写出C溶液与F反应的化学方程式为: 。
(5)相同质量的两份F,分别放入足量的G和C溶液中,产生的D气体在同温同压下的体积之比为 。
▉题型9 有关氯及其化合物的探究实验
【例9】(23-24高一上·北京·期中)实验小组利用如下图所示的装置制备氯气及探究氯气的性质。
(1)I中制备氯气所发生反应的化学方程式是 。
(2)Ⅱ的目的是除去氯气中的水蒸气,则瓶中盛放的试剂是 。
(3)利用Ⅲ、IV装置探究氯气与水反应的产物。
①实验前,向Ⅲ、Ⅳ中均放入干燥的蓝色石蕊纸花,并向 (填Ⅲ或Ⅳ)中滴少量水将纸花润湿。
②实验时,根据Ⅲ中的纸花不变色及Ⅳ中 现象,甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成具有酸性及漂白性的物质。
③同学们分析后,认为用该实验装置得出“氯气与水反应有酸性物质生成”的结论不严谨,理由是 。
(4)为推断氯气溶于水的产物并验证其光照分解的产物,利用数字传感器监测光照过程中某氯水的、氯水中氯离子的浓度、装置中氧气的体积分数这三者随时间的变化,实验结果如下图所示:
支持“氯气与水反应有酸性物质生成”的实验证据是 ;
②结合此实验,氯气溶于水发生反应的化学方程式是 ;
③分析上述三条曲线的变化趋势,得出的结论是 。
【变式9-1】(23-24高一上·江西·期末)与的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1所示装置对其制备、吸收、释放和应用进行了探究(夹持装置已省略)。
已知:i.装置A中发生反应的化学方程式为;
ii.淀粉遇会呈现蓝色;
iii.能溶于水但不与水反应,难溶于。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为 ;安装装置E中导管,应选用图2中的 (填“①”或“②”)。
(2)开始进行实验,打开,关闭,装置中出现的实验现象为 。
(3)一段时间后,打开b,关闭c,在装置中被稳定剂完全吸收生成,此时装置中溶液的颜色不变,则装置的作用为 ;为保证气体被充分吸收,可以采取的措施为 (填字母)。
A.装置A中滴加浓盐酸的速率减慢
B.装置A中滴加浓盐酸的速率加快
C. 装置D进气导管末端加一个多孔球泡
D.加热装置D,提升稳定剂的温度
(4)做释放实验时,关闭,打开,在酸性条件下可发生反应生成并释放出,该反应的离子方程式为 ;此时装置的作用是 。
(5)自来水用处理后,可用碘量法检测水中浓度,反应为,若水样消耗,则水样中的物质的量浓度为 。
【变式9-2】(23-24高一上·天津·期末)氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题:
(1)实验室用舍勒的方法制取时选用图中装置 (填“A”或“”),反应的离子方程式为 。装置中管的作用是 。
(2)实验室制取干燥、纯净的,所需图装置的接口连接顺序为:发生装置→ (填字母)。
(3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸。小组同学探究不继续产生的原因。查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱。
【提出猜想】
猜想1:降低,氧化剂 (填化学式)氧化性减弱。
猜想2: 减弱。
猜想3:增大,氧化剂氧化性减弱。
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格:
序号
实验操作
有、无氯气
结论
1
加入浓硫酸,
有氯气
猜想1正确
2
加入氯化钠固体,使
有氯气
猜想2正确
3
加入浓硫酸和固体,使 ,
猜想3正确
【实验拓展】经过探究,小组同学认为硫酸、固体和混合加热也可制取。
请配平该反应的方程式:
_____(浓)_,
(4)“地康法”制取氯气总反应的化学方程式为,其反应原理如图所示:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:……
反应Ⅱ的化学方程式为 。
▉题型10 混合溶液离子种类的推断
【例10】(24-25高一上·湖南永州·期中)某化学兴趣小组发现有一瓶无色澄清透明溶液,已知其只含下列离子中的若干种,且每种离子的个数相等:、、、、、、、、,分别取100mL溶液进行以下4组实验:
①向其中加入过量盐酸,滴加过程中均无气泡和沉淀生成。
②用pH试纸检测溶液呈碱性。
③做焰色试验,发现火焰呈黄色。
④加入足量溶液,产生白色沉淀。
(1)由步骤①可以判断一定不存在的离子有 。(填离子符号,下同)
(2)由以上实验操作能够判断的阳离子一定有 。
(3)①根据电中性原则能否确定含有: (填“能”或“不能”);
②请设计实验检验: ;
③书写检验的离子方程式: 。
(4)取实验①的酸性溶液加入铜片,产生气泡,经测定该气体为NO,溶液变蓝,请写出该反应的离子方程式: 。
【变式10-1】(24-25高一上·湖南邵阳·期中)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Ba2+、Cu2+、Na+、NO中的几种。请回答下列问题:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关的离子方程式是 。
(3)取(2)中的滤液,加入碳酸钠溶液,先产生大量气泡后出现白色沉淀,用离子方程式说明产生气泡的原因是 。
【变式10-2】(24-25高一上·四川乐山·阶段练习)(Ⅰ)某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、,对其进行如下步骤实验操作:①取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液变红;②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;③向②所得混合物中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;④将③所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。试回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子为 ;
(2)该溶液中肯定不存在的离子为 ;
(3)写出步骤③中沉淀部分溶解并生成无色气体的离子方程式: ;
(4)步骤④如何确定沉淀完全,请写出操作过程和现象 。
(Ⅱ)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题。
(5)黑火药是我国古代的四大发明之一,由硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3)为原料按照一定比例混合而成,黑火药着火时发生氧化还原反应生成K2S和两种无污染的气体成分,请写出该反应的化学方程式: ,当该反应转移24个电子时生成的气体分子数为 个。
(6)在酸性条件下可以用高锰酸钾(KMnO4)溶液测定空气中SO2含量,发生反应的离子方程式如下,请将反应物和生成物补充完整,并配平该离子方程式。
_______SO2 +_______+_______= _______+ _______Mn2+ + 。
【变式10-3】某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中三次检验结果如下表所示,请回答下列问题。
检验次数
溶液中检验出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NH4Cl
第二次
NH4Cl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、NH4Cl、K2CO3、NaCl
(1)三次检验结果中第 次检验结果不正确。
(2)检验时,为了确定溶液中是否存在SO、Cl-、CO,进行下列实验:
①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验CO,反应的离子方程式为: ;
②继续加入过量的HNO3溶液,其目的是 ;
③向溶液中滴加 (填化学式)溶液,其目的是检验SO;
④过滤,再向滤液中加入 (填化学式)溶液,其目的是 ,反应的离子方程式为: ;
(3)为了确定K+的存在,写出K+鉴定的实验方法和现象: 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!19
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 氯及其化合物
题型1 氯气的物理性质
题型2 氯气与单质的反应
题型3 氯水的成分与性质
题型4 次氯酸及其漂白性探究实验
题型5 氯气与碱的反应 次氯酸盐的强氧化性
题型6 氯气的实验室制取及性质实验
题型7 氯离子的检验
题型8 有关氯及其化合物的转化与无机推断
题型9 有关氯及其化合物的探究实验
题型10 混合溶液离子种类的推断
▉题型1 氯气的物理性质
【例1】(24-25高一上·北京·期中)下列关于氯气的叙述中,不正确的是
A.无色有刺激性气味的气体 B.能溶于水
C.常温常压下密度比空气的大 D.可与金属钠反应
【答案】A
【解析】A.氯气为黄绿色气体,A错误;
B.氯气可以与水反应生成HCl和HClO,能溶于水,B正确;
C.氯气的相对分子质量为71,空气的平均相对分子质量约为29,相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,故相同条件下氯气的密度比空气的大,C正确;
D.可与金属钠反应生成氯化钠,D正确;
故选A。
【变式1-1】(23-24高一上·北京顺义·期末)下列关于Cl2的性质的描述中,不正确的是
A.黄绿色气体 B.有毒、有刺激性气味
C.用向下排空气法收集 D.常温常压下,密度比空气的大
【答案】C
【解析】A.Cl2是黄绿色气体,A项正确;
B.Cl2是一种有毒、有刺激性气味的气体,B项正确;
C.Cl2的密度比空气大,应用向上排空气法收集Cl2,C项错误;
D.常温常压下,Cl2的密度比空气大,D项正确;
答案选C。
【变式1-2】(23-24高一上·江苏无锡·期末)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
【答案】A
【解析】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。
【变式1-3】(23-24高一上·广西贵港·期末)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
【答案】C
【解析】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。
▉题型2 氯气与单质的反应
【例2】(23-24高一上·贵州黔西·期末)下列物质不能由单质之间直接化合制备的是
A.FeCl2 B.HCl C.Na2O2 D.CuCl2
【答案】A
【解析】A.铁与Cl2化合生成FeCl3而不是FeCl2,A符合题意;
B.H2在Cl2中安静地燃烧生成HCl,B不合题意;
C.Na和O2加热发生化合反应生成Na2O2,C不合题意;
D.Cu在Cl2中加热发生化合反应生成CuCl2,D不合题意;
故答案为:A。
【变式2-1】(23-24高一下·北京·期中)氢气在氯气中燃烧时发生反应:。下列说法不正确的是
A.在中安静燃烧时,发出苍白色火焰,放出热量
B.发生了氧化反应,发生了还原反应
C.反应过程中,包含非极性键的断裂和极性键的形成
D.用电子式表示的形成过程:
【答案】D
【解析】A.纯净的氢气在氯气里安静的燃烧,发出苍白色火焰,A正确;
B.氢元素化合价升高,被氧化,故氢气发生氧化反应,氯元素化合价降级,故氯气发生还原反应,B正确;
C.反应过程中,断H-H、Cl-Cl非极性键,形成H-Cl极性键,C正确;
D.氯化氢是共价化合物,形成氯化氢使是共用电子对,不是得失电子,D错误;
答案选D。
【变式2-2】(23-24高一上·山东济宁·期末)类比推理是把人们对甲事物的认识推广到对乙事物的认识,下列类比推理正确的是
A.Mg能在中燃烧,Na也能在中燃烧
B.Fe在中燃烧生成,则Fe在纯中燃烧生成
C.Na在中燃烧生成,则Li在中燃烧生成
D.与溶液反应生成和,则与溶液反应生成和
【答案】A
【解析】A.Na比Mg更活泼,还原性更强,Mg能在CO2中燃烧生成MgO和C,Na在CO2中燃烧生成Na2CO3和C,故A正确;
B.Fe在纯O2中燃烧生成Fe3O4不是Fe2O3,故B错误;
C.Li的活泼性小于Na,Li在空气中燃烧生成Li2O,故C错误;
D.HClO的酸性大于HCO,所以Na2CO3和HClO反应生成NaHCO3和NaClO,则CO2与NaClO溶液反应生成NaHCO3和NaClO,故D错误;
故选A。
【变式2-3】(23-24高一上·湖北·期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的个数为
①
②
③
④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】①中,由于Cl2具有强氧化性,故Fe和Cl2反应生成的是,故①不能实现;
②中,由于盐酸的酸性强于亚硫酸的酸性,故与BaCl2溶液两者并不反应,故②不能实现;
③和④中的转化均能实现,综上,不能实现的个数为2个;
故选B。
▉题型3 氯水的成分与性质
【例3】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正确的是
A.新制的氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl-
B.向氯水中加入NaHCO3粉末,有CO2产生,说明氯水中含有H+
C.新制氯水滴在有色布条上,有色布条褪色,说明Cl2有漂白性
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变为棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】B
【解析】A.Cl-没有颜色,氯气是黄绿色气体,则新制的氯水呈浅黄绿色说明氯水中含有氯气分子,故A错误;
B.NaHCO3溶液能与酸反应生成CO2气体,则向氯水中加入NaHCO3粉末,有CO2产生,说明氯水中含有H+,故B正确;
C.氯气没有漂白性,则新制氯水滴在有色布条上,有色布条褪色,说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故C错误;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明FeCl2被氧化为FeCl3,氯水中含有氯气分子,也可以把FeCl2氧化,该现象不能说明氯水中含有HClO,故D错误;
故选B。
【变式3-1】 如图所示,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的现象;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
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
A.②④ B.①③ C.①② D.③④
【答案】A
【解析】干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,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,说明D处液体能够吸收水或者吸收氯气,若D为浓硫酸则可以吸收氯气中的水,若D处为氢氧化钠溶液,可吸收氯气,综上所述,②④正确,故选:A。
【变式3-2】(23-24高一上·云南曲靖·期末)为探究新制氯水的性质,某学生进行了如表所示的实验:
实验
装置
试剂
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
NaHCO3溶液
产生气泡
③
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
④
KBr
溶液变为橙色
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生反应的离子方程式为HCO+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
D.实验④体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
【答案】B
【解析】A.实验①溶液先变红,说明呈酸性,后褪色说明有漂白性物质,说明新制氯水中含有H+、HClO,A正确;
B.次氯酸与碳酸氢钠不反应,产生气泡是盐酸跟碳酸氢钠反应,实验②发生反应的离子方程式为HCO+H+=CO2↑+H2O,B错误;
C.实验③白色沉淀是氯化银,说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓,C正确;
D.实验④溶液变为橙色,说明产生了溴单质,即氯气与溴离子反应生成溴单质,体现氯气的氧化性:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,D正确;
故选B。
▉题型4 次氯酸及其漂白性探究实验
【例4】(24-25高一上·甘肃·期中)在pH试纸上滴一滴新制的氯水,现象如下图所示。下列说法正确的是
A.该实验说明分子具有漂白性
B.该实验说明的扩散速度比HClO分子快
C.若用久置的氯水进行实验,也能产生相同的实验现象
D.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
【答案】B
【解析】A.氯气与水发生Cl2+H2O⇌HCl+HClO反应,新制的氯水存在HClO,HClO具有漂白性,无漂白性,A项错误;
B.由实验可知,滴加氯水的中间区域变成白色,而周围变成红色,可说明的扩散速度比HClO分子快,B项正确;
C.氯水中HClO见光分解:,久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,若用久置的氯水进行实验,只变红不变白,所以现象会不同,C项错误;
D.次氯酸的漂白性属于氧化性漂白,不具有可逆性,加热不能恢复到原来的颜色,D项错误;
选B。
【变式4-1】(24-25高一上·福建厦门·期中)氯水在光照条件下的变化过程可以设计成数字化实验进行跟踪。通过计算机的数据处理功能对数据进行分析结果如图,下列说法错误的是
A.0~150秒,氯水pH降低的原因是HClO光照分解生成的HCl电离出了H+
B.新制氯水显浅黄绿色,说明氯水中含有氯气,氯气能漂白、杀菌、消毒
C.0~150秒,氯水的导电能力逐渐增强
D.实验结果证明,光照氯水会产生氧气
【答案】B
【解析】A.氯水中Cl2与水发生反应产生HCl、HClO,反应方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,HClO不稳定,光照分解生成的HCl电离出了H+, 溶液中c(H+)增大,溶液中c(H+)越大,溶液的pH就越小,故在0~150秒,氯水pH降低,A正确;
B.新制氯水显浅黄绿色,说明氯水中含有氯气,氯水中HClO具有强氧化性,能起到漂白、杀菌、消毒作用,B错误;
C.氯水中Cl2与水发生反应产生HCl、HClO,反应方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,HCl是强酸,完全电离,而HClO是弱酸,部分电离,主要以电解质分子HClO存在,因此新制氯水中溶液中离子浓度较小,导电能力较弱。同时HClO不稳定,光照分解生成的HCl、O2,发生反应:2HClO2HCl+O2↑,HClO消耗导致前面生成HClO的可逆反应正向移动,反应产生的HClO又不断分解产生强酸HCl,最终使溶液中自由移动的离子浓度增大,故氯水的导电能力逐渐增强,C正确;
D.在氯水中含有HClO,HClO不稳定,光照会发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,产生了氧气,故光照新制氯水会产生氧气,D正确;
故选B。
【变式4-2】(24-25高一上·黑龙江·期中)下列对新制氯水成分的探究实验中,实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
观察溶液颜色
溶液呈黄绿色
新制氯水中含有
B
往新制氯水中滴加紫色石蕊溶液
石蕊溶液变蓝
新制氯水中含有
C
往新制氯水中放入有色布条
布条褪色
具有漂白性
D
往新制氯水中滴加溶液
有气泡产生
酸性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.氯气为黄绿色气体,新制氯水呈黄绿色,说明氯水中含有,A正确;
B.氯水中含有盐酸,会使紫色石蕊溶液变红,B错误;
C.不具有漂白性,具有漂白性的为氯水中的HClO,C错误;
D.氯水中含有盐酸,有气泡产生,盐酸的酸性大于碳酸,D错误;
故选A。
▉题型5 氯气与碱的反应 次氯酸盐的强氧化性
【例5】(24-25高一上·江西·阶段练习)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.溶液中通入:
B.将金属银置于稀盐酸中:
C.用醋酸除去茶壶中的水垢:
D.氯气通入石灰乳中制漂白粉:
【答案】C
【解析】A.溶液中通入生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为,故A错误;
B.银和盐酸不反应,故B错误;
C.用醋酸除去茶壶中的水垢,生成醋酸钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.氯气通入石灰乳中制漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
【变式5-1】(24-25高一上·四川成都·期中)用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是
A.阶段①说明氯气可溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了非氧化还原反应
C.阶段③发生反应的化学方程式为:2HCl+NaClO=Cl2↑+H2O+NaCl
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2不相似
【答案】C
【解析】A.阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的Cl2只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;
B.阶段②的压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程中Cl元素的化合价发生了变化,因此发生了氧化还原反应,B错误;
C.阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是Cl2,根据原子守恒、电子守恒,可知发生反应的化学方程式为:2HCl+NaClO=Cl2↑+H2O+NaCl,C正确;
D.若将Cl2换成CO2,CO2能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液和CO2反应生成碳酸钠和水,导致压强减小,最后加入盐酸又产生CO2,使压强增大,因此所得的压强变化趋势与图2相似,D错误;
故合理选项是C。
【变式5-2】(24-25高一上·湖南长沙·期中)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.碳酸氢钠俗名小苏打,可用作糕点膨松剂
B.利用维生素C的氧化性将转化为易吸收的
C.过氧化钠可用于呼吸面罩的供氧剂
D.漂白粉的有效成分是,可以漂白棉、麻、纸张
【答案】B
【解析】A.碳酸氢钠俗名小苏打,碳酸氢钠受热易分解,可用作糕点膨松剂,故A正确;
B.利用维生素C的还原性将转化为易吸收的,故B错误;
C.过氧化钠与二氧化碳反应放出氧气,可用于呼吸面罩的供氧剂,故C正确;
D.漂白粉的有效成分是,具有漂白性,可以漂白棉、麻、纸张,故D正确;
选B。
▉题型6 氯气的实验室制取及性质实验
【例6】(24-25高一上·江苏·期中)氯气是制备含氯化合物的重要原料。下列有关氯气的实验装置或操作能达到实验目的的是
A.产生
B.除去中的HCl
C.收集氯气
D.测定氯水pH
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,需加热,A错误;
B.氯气、氯化氢均能与氢氧化钠溶液反应,应该用饱和食盐水除去氯化氢,B错误;
C.氯气采用向上排空气的方法收集,导管长进短出,C正确;
D.氯水中含有次氯酸有漂白性,故氯水的pH值不能用pH试纸测定,D错误;
答案选C。
【变式6-1】某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.Ⅱ图:只证明新制氯水具有酸性
C.Ⅲ图:产生了棕黄色的雾
D.Ⅳ图:湿润的有色布条褪色
【答案】D
【解析】A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸随着反应进行,浓度减小到一定程度,不再与二氧化锰继续反应,所以盐酸不能全部消耗,A错误;
B.新制氯水能使紫色石蕊试液先变红红后褪色,体现了酸性和漂白性,B错误;
C.铜与氯气反应生成棕黄色的烟,C错误;
D.干燥的氯气没有漂白性,故干燥的有色布条不褪色;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故氯气能使湿润的有色布条褪色,D正确;
答案选D。
【变式6-2】(23-24高一上·河北唐山·期末)“84”消毒液与溶液反应可以制取氯气,反应的化学方程式为。为探究氯气的性质,某同学设计了如下所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)在该实验中,制取氯气的装置是 (填字母)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是 ,请提出合理的改进方法 。
(3)D中的现象是 ,反应的离子方程式为 ,分离D中液体的方法是 。
(4)氯气通入饱和溶液能产生无色气体,已知酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,该实验证明与反应的产物中含有 。
【答案】(1)c
(2) 制备出的氯气带有水分子 A与B装置之间增加除水的装置
(3) 溶液下层呈紫色,淀粉变蓝 分液
(4)HCl
【分析】根据题目所给图分析,A装置用于制备氯气,B和C装置可能为验证氯气的漂白性,D装置盛有淀粉碘化钾溶液,可以比较氯气与碘单质的氧化性,再通过饱和碳酸氢钠溶液,可能产生二氧化碳,F装置用于吸收多余的氯气,防止污染,据此分析各小题;
【解析】(1)根据反应物中有氯化钠,反应物为“固+液”,反应需加热,则制取氯气的装置是c;
(2)氯气溶于水生成次氯酸可以使布条褪色,B和C装置中的布条均褪色,则制备出的氯气产物中带有水,应在B和C装置前增加除水的装置;
(3)氯气的氧化性强于碘单质,可以发生反应,四氯化碳会将碘单质从水中萃取出来,则现象应为淀粉变蓝,下层溶液呈紫色,四氯化碳溶液与水不互溶,可以用分液的方法分离液体;
(4)氯气通入饱和碳酸氢钠溶液产生无色气体,则氯气与水的产物中含有盐酸,盐酸酸性强于碳酸,可以与碳酸氢钠反应生成无色气体二氧化碳。
【变式6-3】(23-24高一上·福建莆田·期末)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(1)中盛有浓盐酸,中盛有,写出反应的离子方程式: 。
(2)中放入浓的目的是 。
(3)中为红色干布条,中为红色湿布条,可观察到的现象是 ,对比和中现象的差异可得出的结论是 。
(4)处的现象是 。
(5)用化学方程式写出处尾气吸收装置中的反应原理 。
(6)家庭中常用消毒液(主要成分)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图
注意事项:
1.本品对棉织品有漂白作用,对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。
3.保质期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是 。
②需“密闭保存”的原因是 。
(7)工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,写出反应的化学方程式: 。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中的水蒸气
(3) E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色 干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性
(4)棉花团变蓝
(5)
(6) 次氯酸钠与盐酸反应生成氯气,氯气有毒 次氯酸钠能与空气中的二氧化碳和水反应生成,见光易分解,使消毒液失效
(7)
【解析】(1)浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气,离子方程式为;
故答案为:;
(2)根据实验装置图知,浓的作用是除去氯气中的水蒸气;
故答案为:除去氯气中的水蒸气;
(3)可观察到的现象是中红色布条不褪色,F中红色布条褪色,对比和F中现象的差异可得出的结论是干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性;
故答案为:①E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色
②干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性
(4)生成的氯气与碘化钾溶液反应生成单质碘,淀粉遇碘变蓝,所以处的现象是棉花团变蓝。
故答案为:棉花团变蓝
(5)一般用氢氧化钠溶液吸收氯气;
故答案为:
(6)消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是需“密闭保存”的原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳和水反应生成,见光易分解,使消毒液失效;
故答案为:①次氯酸钠与盐酸反应生成氯气,氯气有毒
②次氯酸钠能与空气中的二氧化碳和水反应生成,见光易分解,使消毒液失效
(7)亚氯酸钠中氯元素化合价为价,,氯元素的化合价由价升高到价, ,氯元素的化合价由价降低到价,在反应中既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒,配平化学方程式为;
故答案为:
▉题型7 氯离子的检验
【例7】(23-24高一上·北京石景山·期末)下列“推理或结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液变蓝
有还原性
B
用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色
氯水中含有酸性物质和漂白性物质
C
向某溶液中加入溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,生成无色能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.FeCl3溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液变蓝,FeCl3具有氧化性,能将I-氧化为I2 ,I2 遇淀粉溶液变蓝,说明I- 有还原性,A项正确;
B.氯水中含有HCl和HClO ,HCl 使蓝色石蕊试纸变红,HClO 具有漂白性,使试纸褪色,氯水中含有酸性物质和漂白性物质,B项正确;
C.AgCl是不溶于稀硝酸的白色沉淀,向某溶液中加入AgNO3 溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,该沉淀为AgCl ,所以该溶液中一定含有Cl− ,C项正确;
D.向某溶液中加入稀盐酸,生成无色能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是CO2 ,但能与盐酸反应生成CO2 的离子除了,还有,所以不能确定该溶液中一定含有 ,D项错误;
答案选D。
【变式7-1】(24-25高一上·四川成都·阶段练习)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
B.取少量滤液,向其中滴加少量溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含
C.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
D.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
【答案】A
【解析】A.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,排除了Ag+等干扰,向其中滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明矿石中含,A项正确;
B.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,滤液中含过量的盐酸,向其中滴加少量Na2CO3溶液,少量Na2CO3被过量盐酸完全消耗,无白色沉淀,不能说明矿石中不含Ba2+,B项错误;
C.矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,滤液中含过量的盐酸,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,过量的盐酸与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀,不能说明矿石中一定含有Cl-,C项错误;
D.能与适量NaOH溶液产生白色沉淀的离子有Mg2+、Al3+等,不能说明矿石中一定含有Mg2+,D项错误;
答案选A。
【变式7-2】(23-24高一上·北京通州·期中)检验溶液中的氯离子时加入稀硝酸的目的是
A.加速沉淀反应的进行 B.排除杂质离子的干扰
C.增加沉淀的生成量 D.减少沉淀的生成量
【答案】B
【解析】检验Cl-,常利用其与AgNO3溶液反应生成白色沉淀来检验,但与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子还含有碳酸根离子,所以一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液,以除去碳酸根离子的干扰。
故选B。
【变式7-3】(23-24高一上·广西百色·期末)自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硝酸和溶液 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硫酸
【答案】A
【解析】氯离子检测时应先加入稀硝酸排除、、的干扰,再加入硝酸银溶液,产生不溶于水的白色沉淀。
答案为A。
▉题型8 有关氯及其化合物的转化与无机推断
【例8】(24-25高一上·浙江温州·期中)下图是氯元素的“价-类”二维图,下列有关物质a~e的说法不合理的是
A.c物质可能具有强氧化性
B.干燥的b可以使鲜花褪色
C.d的化学式为,可由和水通过化合反应得到
D.一定条件下a和e可能发生反应得到b
【答案】C
【分析】由图中信息可知,a为HCl,b为Cl2,c为Cl2O,d为HClO2,e为NaClO3,以此作答。
【解析】A.c为Cl2O,+1价氯具有强氧化性,故A正确;
B.b为Cl2,鲜花中有水,Cl2遇水生成次氯酸,具有漂白性,可以使鲜花褪色,故B正确;
C.d为HClO2,氯元素为+3价,不可以由和水通过化合反应得到,故C错误;
D.一定条件下,HCl可以与NaClO3反应生成氯气,其方程式为:,故D正确;
故选C。
【变式8-1】(23-24高一上·宁夏银川·期末)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是
A.X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素
B.物质W可能是化合物,也可能是单质
C.若X为金属铁,则W可以是Cl2或稀硝酸
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,则W可能是强酸也可能是强碱
【答案】C
【分析】根据转化关系知,当X为碱,W为酸性氧化物时符合条件;当W为铁,X为氯气时符合条件;当X为碳,W为氧气或水时符合条件;当X为偏铝酸钠或氯化铝,W为酸或强碱时也符合条件,采用假设方法然后验证各个反应。
【解析】A.当X为碱,W为酸性氧化物时符合条件;当W为铁,X为氯气时符合条件;当X为碳,W为氧气或水时符合条件,则X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素,A正确;
B.当W是铁或CO2时都能实现上面转化,故物质W可能是化合物,也可能是单质,B正确;
C.若X为金属铁,铁和氯气或者硝酸只能生成三价铁,则无法实现YZ转化,C错误;
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,该金属为铝,X和少量W或过量W反应不同,则X为偏铝酸钠或氯化铝,则W可能是强酸也可能是强碱,D正确;
故选C。
【变式8-2】(23-24高一上·湖南娄底·期末)高铁酸钾是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A.反应Ⅰ中的尾气可用饱和食盐水吸收
B.用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.该生产条件下,物质的溶解性:
【答案】A
【分析】铁粉在氯气中燃烧生成氯化铁,氯化铁和次氯酸钠和氢氧化钠反应生成高铁酸钠,高铁酸钠和氢氧化钾反应生成高铁酸钾。
【解析】A.反应Ⅰ中的尾气中含有氯气,可用氢氧化钠溶液吸收,不可以用饱和食盐水,故A错误;
B.用具有强氧化性,对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水,故B正确;
C.,氧化剂是次氯酸根,还原剂是铁离子,反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故C正确;
D.该生产条件下,物质的溶解性:,所以可以得到晶体,故D正确;
故选:A。
【变式8-3】(23-24高一上·四川遂宁·阶段练习)已知:A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,其余均为化合物,其中B为黑色粉末,C的焰色试验呈黄色,金属单质F既可以与C溶液反应,也可以与G溶液反应,且均产生D气体。各物质间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题:
(1)实验室中少量的单质A应保存在 中。
(2)B与G的浓溶液反应时,每生成标准状况下33.6 L E气体,被氧化的G的物质的量为 。
(3)描述D在E中燃烧的实验现象为: 。
(4)写出C溶液与F反应的化学方程式为: 。
(5)相同质量的两份F,分别放入足量的G和C溶液中,产生的D气体在同温同压下的体积之比为 。
【答案】(1)煤油
(2)3mol
(3)安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口产生大量白雾
(4)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑
(5)1:1
【分析】A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,E是Cl2,其余均为化合物, C的焰色试验呈黄色,C中含有钠元素,则A是金属Na,C是NaOH、D是H2,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,G是HCl;其中B为黑色粉末,能与浓盐酸反应放出氯气,B是MnO2;
金属单质F既可以与氢氧化钠溶液反应,也可以与盐酸反应,且均产生氢气,F是Al。
【解析】(1)钠易与氧气、水反应,实验室中少量的单质Na应保存在煤油中;
(2)MnO2与浓盐酸反应方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O,氯元素化合价升高被氧化为氯气,根据氯元素守恒,每生成标准状况下33.6 L E气体,被氧化的HCl的物质的量为。
(3)氢气在氯气中燃烧的实验现象为:安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口产生大量白雾;
(4)NaOH溶液与Al反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;
(5)相同质量的两份Al,分别放入足量的氢氧化钠和HCl溶液中,铝元素化合价均由0价升高为+3,反应转移的电子数相等,根据得失电子守恒,产生氢气的物质的量相等,所以在同温同压下的体积之比为1:1。
▉题型9 有关氯及其化合物的探究实验
【例9】(23-24高一上·北京·期中)实验小组利用如下图所示的装置制备氯气及探究氯气的性质。
(1)I中制备氯气所发生反应的化学方程式是 。
(2)Ⅱ的目的是除去氯气中的水蒸气,则瓶中盛放的试剂是 。
(3)利用Ⅲ、IV装置探究氯气与水反应的产物。
①实验前,向Ⅲ、Ⅳ中均放入干燥的蓝色石蕊纸花,并向 (填Ⅲ或Ⅳ)中滴少量水将纸花润湿。
②实验时,根据Ⅲ中的纸花不变色及Ⅳ中 现象,甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成具有酸性及漂白性的物质。
③同学们分析后,认为用该实验装置得出“氯气与水反应有酸性物质生成”的结论不严谨,理由是 。
(4)为推断氯气溶于水的产物并验证其光照分解的产物,利用数字传感器监测光照过程中某氯水的、氯水中氯离子的浓度、装置中氧气的体积分数这三者随时间的变化,实验结果如下图所示:
支持“氯气与水反应有酸性物质生成”的实验证据是 ;
②结合此实验,氯气溶于水发生反应的化学方程式是 ;
③分析上述三条曲线的变化趋势,得出的结论是 。
【答案】(1)浓
(2)浓硫酸
(3) Ⅳ Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红再褪色 I中生成的氯气中含有杂质
(4) 氯水的起始约为2.1 (或光照分解的产物是)
【分析】装置Ⅰ利用MnO2和浓盐酸共热制备Cl2,装置Ⅱ中盛装浓硫酸用来干燥Cl2,装置Ⅲ中干燥的蓝色石蕊纸花不变色,装置Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红再褪色,装置Ⅴ中盛有KI淀粉溶液用来探究Cl2的氧化性,最后用氢氧化钠溶液吸收多余氯气,防止污染空气。
【解析】(1)装置Ⅰ利用MnO2和浓盐酸共热制备Cl2,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(2)装置Ⅱ的目的是除去氯气中的水蒸气,浓硫酸作干燥剂,则瓶中盛放的试剂是浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(3)①Ⅲ、Ⅳ装置探究氯气与水反应的产物,根据实验目的,实验前,向Ⅲ、Ⅳ中均放入干燥的蓝色石蕊纸花,并向Ⅳ中滴少量水将纸花润湿,故答案为:Ⅳ;
②实验时,根据Ⅲ中的纸花不变色及Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红后褪色,甲同学得出初步结论:氯气与水反应生成具有酸性及漂白性的物质,故答案为:Ⅳ中湿润的蓝色石蕊纸花先变红再褪色;
③浓盐酸具有挥发性,使制备的Cl2中含有HCl,所以用该实验装置不能得出“氯气与水反应有酸性物质生成”的结论,故答案为: I中生成的氯气中含有杂质;
(4)①氯气与水发生反应使氯水呈酸性,支持“氯气与水反应有酸性物质生成”的实验证据是氯水的起始约为2.1,故答案为:氯水的起始约为2.1;
②结合此实验,氯气溶于水发生反应:,故答案为:;
③分析上述三条曲线的变化趋势,pH减小、氯离子浓度增大、O2的体积分数增加,说明该过程中光照使得次氯酸见光分解成盐酸和氧气,使溶液酸性增强,氯离子浓度增大,氧气体积分数增加,由此得出的结论是(或光照分解的产物是),故答案为:(或光照分解的产物是)。
【变式9-1】(23-24高一上·江西·期末)与的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1所示装置对其制备、吸收、释放和应用进行了探究(夹持装置已省略)。
已知:i.装置A中发生反应的化学方程式为;
ii.淀粉遇会呈现蓝色;
iii.能溶于水但不与水反应,难溶于。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称为 ;安装装置E中导管,应选用图2中的 (填“①”或“②”)。
(2)开始进行实验,打开,关闭,装置中出现的实验现象为 。
(3)一段时间后,打开b,关闭c,在装置中被稳定剂完全吸收生成,此时装置中溶液的颜色不变,则装置的作用为 ;为保证气体被充分吸收,可以采取的措施为 (填字母)。
A.装置A中滴加浓盐酸的速率减慢
B.装置A中滴加浓盐酸的速率加快
C. 装置D进气导管末端加一个多孔球泡
D.加热装置D,提升稳定剂的温度
(4)做释放实验时,关闭,打开,在酸性条件下可发生反应生成并释放出,该反应的离子方程式为 ;此时装置的作用是 。
(5)自来水用处理后,可用碘量法检测水中浓度,反应为,若水样消耗,则水样中的物质的量浓度为 。
【答案】(1) 分液漏斗 ②
(2)紫色石蕊试液先变红后褪色
(3) 吸收Cl2 AC
(4) 验证是否有ClO2生成
(5)0.1
【分析】本实验的目的,通过如图所示装置对ClO2制备、吸收、释放和应用进行探究。装置A用于制取ClO2,同时生成副产物Cl2,先打开c关闭b,将生成的气体通入C装置内,待紫色石蕊试纸发生颜色改变,表明装置A内空气已排尽,关闭c打开b。用装置B吸收Cl2,ClO2进入装置D中被稳定剂吸收,装置E用于检验ClO2是否被完全吸收。释放ClO2时,关闭a、b,打开d,放出稀盐酸,稀盐酸与NaClO2反应生成ClO2,用KI检验ClO2的存在。
【解析】(1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;验证ClO2是否存在,导气管应插入溶液中,所以安装装置E中导管,应选用图2中的②;
(2)开始进行实验,打开a、c,关闭b,反应产物Cl2、ClO2进入装置C中,并与紫色石蕊试液反应,盐酸具有酸性,次氯酸有漂白性,则出现的实验现象为:紫色石蕊试液先变红后褪色;
(3)吸收剂不吸收Cl2,一段时间后,打开b,关闭c,ClO2在装置D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时装置E中溶液的颜色不变,表明没有Cl2进入装置E,则装置B的作用为吸收Cl2;
A.装置A中滴加浓盐酸的速率减慢,则产生ClO2的速率减慢,有利于ClO2气体被吸收剂充分吸收,A符合题意;
B.装置A中滴加浓盐酸的速率加快,则产生ClO2的速率加快,吸收剂吸收ClO2不充分,B不符合题意;
C.装置D进气导管末端加一个多孔球泡,与吸收剂的接触面积增大,有利于增强吸收效果,C符合题意;
D.加热装置D,提升稳定剂的温度,则ClO2的溶解度降低,吸收效果差,D不符合题意;
故选AC;
(4)在酸性条件下NaClO2可与HCl发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为;由分析可知,此时装置E的作用是:验证是否有ClO2生成。
(5)由反应方程式,可得出n(ClO2)=n(KI)= =0.1mol,则水样中ClO2的物质的量浓度为。
【变式9-2】(23-24高一上·天津·期末)氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,以下为制备两种消毒剂的方法,请回答下列问题:
(1)实验室用舍勒的方法制取时选用图中装置 (填“A”或“”),反应的离子方程式为 。装置中管的作用是 。
(2)实验室制取干燥、纯净的,所需图装置的接口连接顺序为:发生装置→ (填字母)。
(3)反应停止后,实验小组检验烧瓶中还有和盐酸。小组同学探究不继续产生的原因。查阅资料表明,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱。
【提出猜想】
猜想1:降低,氧化剂 (填化学式)氧化性减弱。
猜想2: 减弱。
猜想3:增大,氧化剂氧化性减弱。
【实验过程】向反应后剩余物质中加入以下物质,请补充表格:
序号
实验操作
有、无氯气
结论
1
加入浓硫酸,
有氯气
猜想1正确
2
加入氯化钠固体,使
有氯气
猜想2正确
3
加入浓硫酸和固体,使 ,
猜想3正确
【实验拓展】经过探究,小组同学认为硫酸、固体和混合加热也可制取。
请配平该反应的方程式:
_____(浓)_,
(4)“地康法”制取氯气总反应的化学方程式为,其反应原理如图所示:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:……
反应Ⅱ的化学方程式为 。
【答案】(1) B 平衡气压,便于液体顺利滴下
(2)c→d→b→a→e
(3) c(Cl-)降低, 还原剂还原性
(4)c(H+)=amol⋅L−1
(5) 无氯气
(6)2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2
【分析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,生成氯气含有挥发的氯化氢气体,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸干燥装置干燥氯气,使用向上排空气发生收集氯气,尾气使用碱液吸收防止污染。
【解析】(1)实验室用舍勒的方法即二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,制取时选用图中装置,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;装置中管f的作用是平衡气压,便于液体顺利滴下。
(2)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,生成氯气含有挥发的氯化氢气体,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸干燥装置干燥氯气,使用向上排空气发生收集氯气,尾气使用碱液吸收防止污染,故连接顺序为:发生装置→c→d→b→a→e。
(3)反应中二氧化锰为氧化剂;则猜想1:降低,氧化剂氧化性减弱。根据查到的资料,反应物或生成物浓度会影响氧化剂、还原剂的氧化性、还原性强弱,提出猜想:猜想1、3与氧化剂氧化性有关,则猜想2应该和还原剂还原性有关,故猜想2:c(Cl-)降低, 还原剂还原性减弱;
针对猜想3,增大Mn2+浓度,根据控制变量法可知,可向反应后剩余物质中加入MnSO4固体,增大了Mn2+的浓度,同时还要加入NaCl固体,使 c()=bmol/L,c(Cl−)=cmol/L,或同时加入MnCl2和MnSO4,使 c()=bmol/L,c(Cl−)=cmol/L,或同时加入MnSO4和浓硫酸,使 c()=bmol/L,c(H+)=amol/L,由于增大了Mn2+的浓度,使氧化剂的氧化性减弱,结果没有氯气生成,证明猜想3正确;故答案为:、无氯气;
浓硫酸、NaCl固体和MnO2,混合加热制取氯气的反应中,Cl的化合价从-1价升高到0价,MnO2中Mn的化合价从+4价降低到MnSO4中的+2价,根据电子守恒,NaCl 和MnO2的系数比为2:1,再根据质量守恒,生成物还有水,配平的化学方程式为:。
(4)反应Ⅰ为CuO+2HCl=CuCl2+H2O;
②反应Ⅱ中CuCl2和O2反应生成CuO和Cl2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2。
▉题型10 混合溶液离子种类的推断
【例10】(24-25高一上·湖南永州·期中)某化学兴趣小组发现有一瓶无色澄清透明溶液,已知其只含下列离子中的若干种,且每种离子的个数相等:、、、、、、、、,分别取100mL溶液进行以下4组实验:
①向其中加入过量盐酸,滴加过程中均无气泡和沉淀生成。
②用pH试纸检测溶液呈碱性。
③做焰色试验,发现火焰呈黄色。
④加入足量溶液,产生白色沉淀。
(1)由步骤①可以判断一定不存在的离子有 。(填离子符号,下同)
(2)由以上实验操作能够判断的阳离子一定有 。
(3)①根据电中性原则能否确定含有: (填“能”或“不能”);
②请设计实验检验: ;
③书写检验的离子方程式: 。
(4)取实验①的酸性溶液加入铜片,产生气泡,经测定该气体为NO,溶液变蓝,请写出该反应的离子方程式: 。
【答案】(1)、
(2)、
(3) 能 取少量原溶液于洁净的试管中,加入足量的稀HNO3酸化,再滴加几滴AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明原溶液中有 Ag++Cl-=AgCl
(4)8H++2NO+3Cu=2NO↑+4H2O+3Cu2+
【分析】有颜色,该溶液无色澄清透明,可排除的存在,加过量盐酸无气泡和无沉淀,则无、Ag+,溶液呈碱性,说明有OH-,焰色反应呈黄色说明有Na+,加入Na2SO4有白色沉淀说明有Ba2+,根据离子数目相等和溶液呈电中性,可知应该还存在Cl-和,无K+,据此作答。
【解析】(1)由分析可知,由步骤①可以判断一定不存在的离子有、。
(2)焰色反应呈黄色说明一定有Na+,加入足量溶液有白色沉淀说明有Ba2+。
(3)①根据分析,有OH-和Na+、Ba2+,依据电中性原理,所以一定要有和;
②检验的方法为:取少量原溶液于洁净的试管中,加入足量的稀HNO3酸化,再滴加几滴AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明原溶液中有;
③和反应生成AgCl沉淀,检验的离子方程式:Ag++Cl-=AgCl。
(4)依据现象,发生反应为稀硝酸和铜的反应,其离子方程式为:8H++2+3Cu=2NO↑+4H2O+3Cu2+。
【变式10-1】(24-25高一上·湖南邵阳·期中)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Ba2+、Cu2+、Na+、NO中的几种。请回答下列问题:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关的离子方程式是 。
(3)取(2)中的滤液,加入碳酸钠溶液,先产生大量气泡后出现白色沉淀,用离子方程式说明产生气泡的原因是 。
【答案】(1)Cu2+
(2) Ag+ Ag++ Cl- = AgCl↓
(3)CO32-+2H+= CO2↑+H2O
【解析】(1)Cu2+有颜色,不能在无色透明溶液中大量存在,不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,说明该沉淀是AgCl,则原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关的离子方程式是Ag++ Cl- = AgCl↓。
(3)取(2)中的滤液,加入碳酸钠溶液,先产生大量气泡后出现白色沉淀,该气体是CO2,白色沉淀是BaCO3,说明其中含有H+和Ba2+,用离子方程式说明产生气泡的原因是+2H+= CO2↑+H2O。
【变式10-2】(24-25高一上·四川乐山·阶段练习)(Ⅰ)某无色溶液中只可能含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、、,对其进行如下步骤实验操作:①取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液变红;②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;③向②所得混合物中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成;④将③所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。试回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子为 ;
(2)该溶液中肯定不存在的离子为 ;
(3)写出步骤③中沉淀部分溶解并生成无色气体的离子方程式: ;
(4)步骤④如何确定沉淀完全,请写出操作过程和现象 。
(Ⅱ)氧化还原反应是重要的化学反应类型,在生活、生产、科研领域都有广泛的应用,请回答以下问题。
(5)黑火药是我国古代的四大发明之一,由硫磺(S)、木炭(C)、硝酸钾(KNO3)为原料按照一定比例混合而成,黑火药着火时发生氧化还原反应生成K2S和两种无污染的气体成分,请写出该反应的化学方程式: ,当该反应转移24个电子时生成的气体分子数为 个。
(6)在酸性条件下可以用高锰酸钾(KMnO4)溶液测定空气中SO2含量,发生反应的离子方程式如下,请将反应物和生成物补充完整,并配平该离子方程式。
_______SO2 +_______+_______= _______+ _______Mn2+ + 。
【答案】(1)K+、、
(2)Ag+、Ba2+、Cu2+
(3)BaCO3 + 2H+ =Ba2++ CO2↑+H2O
(4)取适量沉淀后的上层清液于试管中,再滴加AgNO3溶液,若无明显现象,则已沉淀完全
(5) 8
(6)5SO2 + 2+ 2H2O = 5+ 2Mn2+ + 4H+
【分析】溶液为无色,即不存在Cu2+,①取少量溶液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红,说明溶液中可能含有OH-或中一种或两种,则Ag+一定不存在;②另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;③向②所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分溶解,并有无色气体生成,说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀,说明溶液中含有,则一定不含Ag+、Ba2+,即不溶的沉淀为硫酸钡沉淀,则一定含有;根据电荷守恒,一定含有K+,步骤④加入AgNO3溶液有白色沉淀,但步骤②和③中均引入Cl-离子,不能确定Cl-的存在。综上,该溶液中肯定存在K+、、,肯定不存在Ag+、Ba2+、Cu2+,可能存在Cl-、OH-,据此解答。
【解析】(1)由分析可知,该溶液中肯定存在的离子为:K+、、;
(2)由分析得可知,该溶液中肯定不存在的离子为:Ag+、Ba2+、Cu2+;
(3)由分析可知,步骤③中沉淀部分溶解并生成无色气体的反应是碳酸钡与盐酸的反应,则反应的离子方程式为:BaCO3 + 2H+ =Ba2++ CO2↑+H2O;
(4)若已沉淀完全,则上层清液中不含Cl-,即检验上层清液中是否还存在Cl-,所有步骤④确定沉淀完全的操作过程和现象为:取适量沉淀后的上层清液于试管中,再滴加AgNO3溶液,若无明显现象,则已沉淀完全;
(5)黑火药着火时发生氧化还原反应生成K2S和两种无污染的气体成分,则产物为K2S、N2、CO2,根据得失电子守恒和元素守恒可得该反应化学方程式为:,由反应式可知,每生成3个CO2和1个N2转移12个电子,则转移24个电子时生成气体分子数为8;
(6)在酸性条件下,KMnO4与SO2发生氧化还原反应,锰元素化合价从+7价降低至+2价,得到5个电子,硫元素化合价从+4价升高至+6价,失去2个电子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,离子方程式为:5SO2 + 2+ 2H2O = 5+ 2Mn2+ + 4H+。
【变式10-3】某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中三次检验结果如下表所示,请回答下列问题。
检验次数
溶液中检验出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NH4Cl
第二次
NH4Cl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、NH4Cl、K2CO3、NaCl
(1)三次检验结果中第 次检验结果不正确。
(2)检验时,为了确定溶液中是否存在SO、Cl-、CO,进行下列实验:
①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验CO,反应的离子方程式为: ;
②继续加入过量的HNO3溶液,其目的是 ;
③向溶液中滴加 (填化学式)溶液,其目的是检验SO;
④过滤,再向滤液中加入 (填化学式)溶液,其目的是 ,反应的离子方程式为: ;
(3)为了确定K+的存在,写出K+鉴定的实验方法和现象: 。
【答案】(1)二
(2) CO+2H+=CO2↑+H2O 除尽CO Ba(NO3)2 AgNO3 检验Cl- Cl-+Ag+= AgCl↓
(3)利用焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色
【分析】第二次实验中,BaCl2和Na2SO4、K2CO3生成沉淀而不能共存,所以第二次实验明显错误,根据和酸反应生成CO2检验,为避免对的干扰,需要除去后再加入Ba(NO3)2溶液检验,为避免引入Cl-干扰Cl-的检验,向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液检验Cl-,最后通过焰色试验检验K+。
【解析】(1)第二次实验中,BaCl2和Na2SO4、K2CO3生成沉淀而不能共存,所以第二次实验明显错误。
(2)①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验,H+和反应生成CO2和H2O,反应的离子方程式为:+2H+=CO2↑+H2O;
②会干扰的检验,继续加入过量的HNO3溶液,其目的是除尽;
③为避免引入Cl-干扰Cl-的检验,向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,检验;
④过滤,再向滤液中加入AgNO3溶液,其目的是检验Cl-,反应的离子方程式为:Cl-+Ag+= AgCl↓。
(3)为了确定K+的存在,可以利用焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!19
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$