内容正文:
1.2 研究物质性质的方法和程序
1.下列氯化物不能由金属单质与氯气直接化合生成的是( )
A.NaCl B. C. D.
2.下列对金属钠的叙述正确的是( )
A.少量金属钠应该保存在煤油中
B.金属钠在空气中燃烧,生成
C.火灾现场有大量金属钠存放时,可用水灭火
D.将一小粒金属钠放入硫酸铜溶液中,可置换出铜
3.将钠和碳分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个弹簧夹,盛水的试剂瓶中的实验现象是( )
A.左导管液面上升,右导管液面无明显变化
B.左导管液面无明显变化,右导管液面上升
C.左、右导管液面均上升
D.左、右导管液面均下降
4.将潮湿的氯气通过甲装置,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。下列有关说法错误的是( )
A.甲装置中的液体可以是浓硫酸
B.甲装置中的液体可以是氢氧化钠
C.甲装置中的液体可以是饱和食盐水
D.干燥管中碱石灰的作用是吸收氯气且防止空气中水蒸气进入乙
5.工业制备盐酸以和为原料。实验室将在空气中点燃的气体a缓慢伸入集气瓶中模拟制备少量(如图所示),下列说法不合理的是( )
A.气体a是
B.工业上不能采用混合光照的方法制备
C.反应过程中集气瓶口有白雾生成
D.实验方案会用到、等图标进行提示
6.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断错误的是( )
A.d的水溶液中通入过量b可反应生成a
B.a既可被氧化也可被还原
C.c均可由b与相应金属单质反应生成
D.可存在f→a→d→e的转化关系
7.钠与氯气反应的改进装置如图,将玻璃管与氯气发生器相连,管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),尾部塞一团浸有溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔化成小球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是( )
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.钠与氯气反应时,氯原子失去电子化合价降低,生成了氯化钠
C.从实验现象上判断钠的熔点较低
D.钠性质非常活泼,本质原因是钠原子的最外层只有1个电子,该电子很容易失去
8.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有存在
B.溶液呈黄绿色,说明有分子存在
C.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HClO
D.加入溶液,出现白色沉淀,说明有存在
9.向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块金属钠,观察并记录实验现象。下列说法正确的是( )
A.金属钠沉在烧杯底部
B.产生一种密度大于空气的无色无味气体
C.溶液由无色变为红色
D.向反应结束后的溶液中滴加少量溶液,能产生白色沉淀
10.某研究小组用如图所示装置模拟工业上生产无水的过程。
下列说法中正确的是( )
A.先点燃C处酒精灯,再打开分液漏斗的活塞
B.本实验中浓体现出吸水性和强氧化性
C.利用该装置制备的原理可表示为:
D.装置D适合处理该实验的所有尾气
11.钠与水反应的微型实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.肥皂液可用于收集反应产生的
B.反应时,钠块熔为小球,说明钠的硬度小
C.钠块在煤油和水交界处上下跳动,直至消失
D.反应后试管中液体分层,下层呈红色
12.下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中,从而获取NaCl的某些性质,这只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属,具有金属光泽和导电性,涉及的是比较法
D.研究物质的性质时,往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
13.某同学用下列装置进行有关的实验。下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ图中:实验现象证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用
B.Ⅱ图中:闻的气味
C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟
D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明可与NaOH反应
14.如图所示,A处通入干燥的氯气,打开B阀后,C处的红布条不褪色,关闭B阀时,C处的红布条逐渐褪色,则D瓶中装的是( )
A.浓KOH溶液 B.浓硫酸 C.饱和NaCl溶液 D.浓NaOH溶液
15.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。下图是某数字化实验得到光照过程中氯水的随时间的变化情况。下列有关说法正确的是( )
A.光照过程中,氯水减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
B.随氯水光照时间的延长,氯水的漂白性没有变化
C.减小的原因是光照使的溶解度减小,氯气逸出导致了溶液中浓度减小
D.溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解为氯化氢和氧气
16.一定温度下,下列物质在足量的中充分燃烧后,产物与足量的充分反应,增重,若,则符合此条件的是( )
A.CO
B.和CO的混合气体
C.HCOOH
D.
17.“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,回答下列问题:
(1)常温下,将氯气通入NaOH溶液中可制得“84”消毒液,该反应的化学方程式为__________。
(2)某实验小组现用NaClO固体配制240mL2mol/L“84”消毒液,如图所示的仪器中肯定不需要的是(填序号)__________,还需用到的玻璃仪器是__________(填仪器名称)。
下列操作会使配制溶液浓度偏低的是__________。
a.溶解后未经冷却就移液
b.容量瓶使用时未干燥
c.转移时没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒
d.定容时俯视刻度线
e.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,再补加蒸馏水至刻度线
(3)某同学研究“84”消毒液的漂白性,在超市购买了一桶,其瓶体部分标签如图所示:
“84”消毒液
有效成分:NaClO
规格:1000mL
NaClO含量:14.9g/L
密度:
经查阅资料发现:
①“84”消毒液中含氯微粒主要有、、HClO;
②相同浓度时,HClO的氧化性强于;
③ORP可以反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性的强弱,ORP值越大,氧化性越强。
据此该同学进行如下实验操作:
I.向2mL“84”消毒液中加入2mL水后,放入红色纸片,观察到纸片慢慢褪色。
II.向2mL“84”消毒液中加入2mL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ORP随时间的变化曲线如下图所示:
①已知白醋显酸性,不具有漂白性,所以实验I、II现象不同的原因是__________。
②实验表明,向“84”消毒液中加入较多稀硫酸时会产生氯气,则生成氯气的离子方程式是__________。
③由实验III可得出的结论是__________;ORP值不同的原因可能是__________。
④“84”消毒液需要稀释到较低的浓度才能使用。该同学取上述市售的消毒液1mL,加水稀释至100mL,则稀释后的溶液中次氯酸钠的物质的量浓度为__________mol/L。
18.元素的“价—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。如图为氯元素的“价—类二维图”,回答下列问题:
(1)Y的化学式为__________。
(2)氯水和漂白粉都有漂白作用,可用于水体的杀菌消毒。
①下列有关氯气的叙述不正确的是__________(填序号)。
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HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.常温下氯气能和Fe反应,不能用铁质容器储存氯气
②工业上利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉,漂白粉有效成分的化学式为__________。
(3)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生,两者同时使用容易引起中毒,写出反应的离子方程式__________。
(4)利用如图装置探究84消毒液与洁厕灵的反应。当注射器中的洁厕灵注入试管中时,回答下列问题:
①可观察到湿润pH试纸的现象是__________。
②在湿润淀粉KI试纸上发生的化学反应方程式为__________。
③棉花团上蘸有的NaOH溶液的作用是__________。
19.某学科实践小组在实验室探究含氯物质性质。
I.制备干燥纯净的氯气和84消毒液(84消毒液有效成分为NaClO)
(1)仪器X的名称是__________,装置A中的试剂是__________。
(2)装置B收集干燥纯净的氯气,在答题纸上补充完整集气瓶B内的导管。
(3)C装置制备84消毒液,发生的离子方程式为__________
(4)实践小组中有同学认为,D中溶液红色褪去说明需要补充NOH溶液,你是否同意__________?(请回答“是”或“否”)说明理由__________。
Ⅱ.探究影响84消毒液消毒效果的因素
已知:a.ORP(氧化还原电势)值越大,氧化性越强,消毒效果越好。
b.
(5)该实践小组测得同体积、同浓度84消毒液,在不同温度下放置在空气中,溶液ORP值随时间的变化(见图6)。
①20℃时,放置在空气中的84消毒液随时间推移ORP值逐渐增大,原因是__________。
②由图可知,84消毒液的最佳使用温度是__________,其ORP值随温度升高下降的主要原因是__________(用方程式说明)。
③请给出一条84消毒液保存或使用建议__________。(使用建议不包括最佳温度建议)
20.某化学兴趣小组利用下图所示装置(加热装置和夹持装置已略去)制取氯酸钾和氯水,并进行有关探究实验。回答下列问题:
(1)丙溶液中存在的分子有______。
(2)氯气与30%KOH溶液反应生成氯酸钾和氯化钾,温度需控制在70~80℃之间,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。检验乙装置产物中所含的阳离子进行焰色试验时需透过_____观察火焰颜色为_______。
(3)若想用甲装置制取4瓶体积均为100mL的氯气。(常温下,氯气的密度为2.91g/L。)制取4瓶氯气,理论上需要的质量为_____g。(保留三位有效数字)
(4)丁装置的作用是________。
(5)若兴趣小组做实验时发现甲装置中液体不能顺利滴下,其可能原因为___________。
(6)用氯气制备的“84”消毒液广泛应用于日常生活中,但“84”消毒液的使用有一些注意事项。曾有报道,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NaClO)而发生氯气中毒事件。请从氧化还原反应角度分析原因:_______(请用离子方程式解释原因)。
21.某化学兴趣小组设计如下装置探究过氧化钠与水的反应。回答下列问题:
Ⅰ.探究反应热效应
ⅰ.连接装置,检验气密性。
ⅱ.加入,打开传感器采集数据。
ⅲ.打开恒压滴液漏斗活塞,滴加试剂20mL,固体完全消失,溶液先变红后褪色,测得反应过程中溶液的最高温度为。
(1)过氧化钠中含有的化学键类型有_______。
(2)过氧化钠与水反应的离子方程式为_______。
(3)计算实验所得溶液的物质的量浓度约为_______(反应前后溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.探究ⅲ中溶液褪色原理
[查阅资料]酚酞褪色可能与温度、碱浓度及有关。
提出假设
假设1氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色
假设2体系温度过高使得酚酞褪色
假设3反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色
[实验验证]按照下表设计四组探究实验。
(4)完成表格中的填空
实验序号
操作
现象
结论
1
取①_______,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后褪色
假设1成立
2
取溶液,滴加2~3滴酚酞。
溶液变红色,一段时间后不褪色
3
取溶液,滴加2~3滴酚酞,②_______。
溶液变红色,一段时间后不褪色
假设2不成立
4
取溶液,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液
③_______
假设3成立
(5)[提出异议]某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,_______(填操作及现象),证明该假设不成立。
22.如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。
(1)写出A装置中反应的化学方程式:__________。
(2)C装置为的发生装置,反应的化学方程式为:__________、__________。
(3)D装置可除去C装置中未反应的__________,反应的化学方程式为:__________。
(4)B装置作用为__________。
23.是棕黄色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂;易溶于水且会与水化合生成次氯酸;热稳定性差,42℃以上可以分解为和并可引起爆炸;与有机物或还原剂接触时会燃烧并爆炸。一种制取的装置如图所示。已知:的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;的沸点为-34.6℃;;液氨可作制冷剂。
(1)装置①中发生反应的离子方程式:__________(已知的还原产物为),并用单线桥法标出电子转移的方向和数目__________。
(2)装置②中的试剂是:__________,③的作用是:__________。
(3)装置④的温度不宜太高,主要原因是:__________。
(4)从装置⑤中逸出气体的主要成分是:__________;可通过装有__________的装置,以防止污染空气。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜
(5)中氯元素的化合价为__________价,与水反应可用于制备次氯酸,这样制得的次氯酸溶液相比氯气直接溶于水制得的次氯酸溶液有两个主要优点:__________、__________。
(6)也可以用氯气与足量潮湿的碳酸钠反应来制取,反应中有一种酸式盐生成,写出该反应的化学方程式:__________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.钠在氯气中燃烧生成NaCl,A正确;
B.铜在氯气中燃烧生成,B正确;
C.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,不能生成,C错误;
D.铝在氯气中燃烧生成,D正确;
答案选C。
2.答案:A
解析:A.钠易和水、氧气反应,钠的密度大于煤油,且和煤油不反应,所以少量钠能保存在煤油中,故A正确;
B.钠在空气中燃烧生成,故B错误;
C.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气,促进钠燃烧,故C错误;
D.将一小粒金属钠放入硫酸铜溶液中,Na先和水反应生成的氢氧化钠,再与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,置换不出铜,故D错误;
故选A。
3.答案:A
解析:钠与氧气反应生成过氧化钠固体,燃烧消耗使左瓶内气体体积减小,压强减小;碳与氧气反应生成二氧化碳气体,燃烧完毕冷却至室温后,右瓶中气体的体积不变,气体压强不变;当燃烧完毕后同时打开装置中的两个活塞,中间广口瓶中的水只会沿导气管进入左瓶中,因此会看到左导管液面上升,右导管液面无明显变化,故合理选项是A。
4.答案:C
解析:干燥的氯气没有漂白性,不能使干燥红色布条褪色,湿润的氯气中氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使干燥红色布条褪色。
A.甲装置中盛有的浓硫酸可以干燥氯气,干燥的氯气没有漂白性,不能使乙装置中干燥红色布条褪色,故A不符合题意;
B.甲装置中盛有的氢氧化钠溶液能与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,乙装置中红色布条不能褪色,故B不符合题意;
C.甲装置中盛有的饱和食盐水会得到湿润的氯气,氯气与水反应生成的次氯酸会使乙装置中红色布条褪色,故C符合题意;
D.干燥管中碱石灰的作用是吸收氯气且防止空气中水蒸气进入装置乙,使得乙装置中红色布条褪色,故D不符合题意;
故选C。
5.答案:A
解析:A.气体a是,氢气在氯气中安静的燃烧生成氯化氢,故A错误;
B.氢气与的混合气体在光照条件下发生爆炸,工业上不能采用混合光照的方法制备,故B正确;
C.反应生成,氯化氢在瓶口吸收水蒸气形成酸雾,故在集气瓶口有白雾生成,故C正确;
D.该反应发生燃烧反应且氯气有毒,故需要、等图标进行提示,故D正确;
选A。
6.答案:C
解析:由图可知,a为氯气、b为氯化氢、c为盐酸盐、d为次氯酸盐、e为次氯酸、f为氯酸盐。酸性条件下,次氯酸根离子能与氯离子反应生成氯气和水,A正确;氯气分子中氯元素为中间价态,既有氧化性也有还原性,则氯气既可被氧化也可被还原,B正确;盐酸不能与不活泼金属的单质反应生成金属氯化物,如铜不能与盐酸反应生成氯化铜,C错误;酸性条件下,氯酸盐能与氯离子反应生成氯气,氯气与碱溶液反应能生成次氯酸盐,次氯酸盐与强酸反应能生成次氯酸,则氯元素中存在的转化关系,D正确。
7.答案:B
解析:A.钠与氯气加热反应生成氯化钠固体颗粒,会有白烟现象,故A正确;
B.钠与氯气反应时,Na原子失去电子化合价升高,Cl原子得到电子,化合价降低,生成了氯化钠,故B错误;
C.钠预热即可熔化,可知其熔点较低,故C正确;
D.钠最外层只有一个电子,易失去电子,表现出强还原性,因此钠很活泼,故D正确;
故选B。
8.答案:B
解析:氯气溶于水后,部分氯气与水发生反应:,该反应是可逆反应,所以氯水中含有的微粒是:分子:;离子:。
A.HCl不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在,故A错误:
B.氯水中含有氯气分子,氯气为黄绿色,故B正确;
C.加入溶液,与氯离子反应放出二氧化碳气体,说明溶液中有存在,不能证明含有次氯酸,故C错误;D.氯水中含有氯离子,氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,所以加入溶液产生白色沉淀,故D错误;故选:B。
9.答案:C
解析:
10.答案:C
解析:A.实验时要先打开分液漏斗的活塞,产生氯化氢,将装置中的空气赶出,排除干扰,再点燃C处酒精灯,A错误;
B.本实验中浓体现出吸水性,不体现强氧化性,B错误;
C.利用该装置制备的原理可表示为:,C正确;
D.氢氧化钠溶液不吸收氢气,所以装置D不能处理该实验的所有尾气,D错误。
故选C。
11.答案:B
解析:A.钠和水反应产生氢气,氢气从支管导出时会吹出肥皂泡,故肥皂液可用于收集反应产生的,A正确;
B.反应时,钠块熔为小球,说明钠的熔点低,B不正确;
C.据分析,钠块在煤油和水交界处上下跳动,直至消失,C正确;
D.反应生成的氢氧化钠溶液与煤油互不相溶,煤油密度小在上层,结合分析可知,反应后试管中液体分层,下层呈红色,D正确;
选B。
12.答案:D
解析:观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成,A项错误;将NaCl固体放入水中是实验法,还需通过观察才能获取实验现象,B项错误;C项涉及的是分类法,C项错误;研究物质的性质时,往往不单独采用一种方法,而是多种方法综合使用,D项正确。
13.答案:D
解析:A.Ⅰ图中:干燥的色布不褪色,湿润的色布褪色,证明氯气无漂白作用,氯气溶于水产生的氯水具有漂白作用,A正确;
B.是有毒气体,为达到闻气体气味同时又避免中毒的目的,应该采用Ⅱ图中所示的扇闻的方法闻的气味,B正确;
C.将灼热的Cu丝伸入到盛有的集气瓶中,会看到铜丝在中着火燃烧,同时看到有棕黄色的烟,C正确;
D.与NaOH发生反应:,反应发生使烧瓶中的气体压强减小,通过导气管与外界大气相通的气球就会鼓起胀大,而不是干瘪,D错误;
故合理选项是D。
14.答案:C
解析:氯气不能使干燥的有色布条褪色,HClO能使有色布条褪色,A处通入干燥的氯气,打开B阀后,进入C处的气体是干燥的氯气,则C处的红布条不褪色;关闭B阀时,氯气通过B质子进入C处,C处的红布条逐渐褪色,说明D中出来的气体中HClO,则D处溶液为水溶液且不吸收氯气。
A.浓KOH吸收氯气,则关闭B阀时,C处的红色布条不褪色,故A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,则关闭B阀时,得到的气体中不含水蒸气,C处的红色布条不褪色,故B错误;
C.饱和食盐水不吸收氯气,关闭B阔时,D中出来的气体中含有氯气和水蒸气,即含有HClO,所以C处有色布条褪色,故C正确;
D.浓NaOH吸收氯气,则关闭B阀时,C处的红色布条不褪色,故D错误;故选:C
15.答案:D
解析:氯水是氯气溶于水,有一部分氯气与水反应,主要成分是、HCl、HClO。HClO是弱酸,见光易分解得到HCl和。
A.pH减小的主要原因是光照使HClO分解得到HCl和,溶液中浓度增加,A错误;
B.氯水中具有漂白性作用的是HClO,光照时间越长,HClO分解越多,漂白性降低,B错误;
C.HClO是弱酸,pH减小,溶液酸性增强的原因是光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,而不是氯气的逸出,C错误;
D.光照过程中,HClO分解得到HCl和,溶液酸性增强,D正确;
答案选D。
16.答案:C
解析:根据、合并得”总方程式”:,即得到反应的关系式:,可知:反应后固体质量增加的恰为氢气的质量,同理、合并得”总方程式”:,即得关系式:,则反应后固体质量增加的恰为CO的质量,氢气和一氧化碳的混合气体或有机物在足量的氧气中燃烧生成和,再与发生反应使固体质量增加,可推知:氢气和一氧化碳的混合气体可拆写成的形式,则反应后固体质量增加的恰为原混合气体的质量,有机物例如可改写为,也满足上述结果,HCOOH不能改写的形式,则不满足上述结果;HCOOH可改写为,其中有一半氧元素没有被吸收,结果相当于被吸收,最后固体质量增加值小于HCOOH的质量,可改写为,”C”与空气中的氧结合,最终相当于被吸收进入固体,最后固体质量增加值大于的质量;
综上,C满足,答案选C。
17.答案:(1)
(2)de;250mL容量瓶、玻璃棒;ce
(3)白醋中含有醋酸,醋酸的酸性大于HClO,可以与反应生成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的值越低;HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱;0.002
解析:(1)常温下,将氯气通入NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠、水,该反应的化学方程式为。
(2)用NaClO固体配制240mL2mol/L“84”消毒液,操作步骤有:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒,如图所示的仪器中肯定不需要的是漏斗、100mL容量瓶,选d、e,还需用到的玻璃仪器是250mL容量瓶、玻璃棒。
a.溶解后未经冷却就移液,溶液体积偏小,使配制溶液浓度偏高,故不选a;
b.容量瓶使用时未干燥,不影响溶液体积和溶质物质的量,配制溶液浓度无影响,故不选b;
c.转移时没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质物质的量偏小,使配制溶液浓度偏低,故选c;
d.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,使配制溶液浓度偏高,故不选d;
e.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,再补加蒸馏水至刻度线,溶液体积偏大,使配制溶液浓度偏低,故选e;
选ce。
18.答案:(1)
(2)C;
(3)
(4)先变红后褪色;;吸收多余的氯气,防止外逸污染环境
解析:(1)Y是+7价的氯的氧化物,化学式为,故答案为:;
(2)①A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟,A正确;
B.HClO光照条件下分解为氯化氢,久置氯水最终变为稀盐酸,B正确;
C.红热的Fe能和氯气反应,常温条件下不反应,故可以用铁质容器储存氯气,C错误;
故答案为C;
②工业上利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉,反应生成次氯酸钙和氯化钙、水,有效成分为,故答案为:;
(3)NaClO溶液和稀盐酸反应生成氯气和氯化钠,离子方程式为:,故答案为:;
(4)①和水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,故湿润pH试纸先变红后褪色,故答案为:先变红后褪色;
②具有氧化性,和KI溶液反应生成碘单质,反应方程式为,故答案为:;
③可以与NaOH溶液反应,可以用棉花团上蘸有的NaOH溶液来吸收多余的氯气,防止污染空气,故答案为:吸收多余的氯气,防止外逸污染环境。
19.答案:(1)分液漏斗;浓硫酸;
(2)
(3)
(4)否;生成有漂白性物质使溶液褪色,NaOH此时可能未消耗完
(5)强氧化性的HCIO浓度逐渐增大;20℃;;避光阴凉处保存
解析:
20.答案:(1)
(2)5:1;蓝色钴玻璃;紫色
(3)1.43
(4)尾气处理,吸收多余氯气防止污染空气
(5)分液漏斗颈上的玻璃塞未打开(或塞上的凹槽或小孔未对准漏斗上的小孔或塞上的凹槽未对准漏斗上的小孔或后续装置有堵塞)
(6)
解析:为制取氯酸钾和氯水,装置甲为氯气的发生装置,即浓盐酸与二氧化锰混合加热制氯气,乙装置中装有KOH,则为氯酸钾的生成装置,丙装置为氯水的生成装置,由于氯气有毒,不能直接排放在空气中,因此丁为尾气处理装置,据此分析。
(1)丙中生成氯水,氯水中的分子为;
(2)氯气与30%KOH溶液反应生成氯酸钾和氯化钾,温度需控制在70~80℃之间,根据化合价变化,氯气既是氧化剂,化合价由0价降低到-1价,又是还原剂,化合价由0价升高到+5价,则氧化剂与还原剂物质的量之比为5:1;_乙装置产物中的阳离子为钾离子,检验钾离子利用焰色试验需要透过蓝色的钴玻璃,观察火焰颜色为紫色;
(3)若想用甲装置制取4瓶体积均为100mL的氯气,常温下,氯气的密度为2.91g/L,则氯气的质量为0.4L×2.91g/L=1.164g,根据实验室制备氯气的方程式:,则,则制备1.164g氯气,理论上需要二氧化锰的质量为1.43g;
(4)由分析可知,丁装置为尾气处理装置,吸收多余氯气防止污染空气;
(5)甲装置中液体不能顺利滴下,说明装置内外气压不相平,可能原因为:分液漏斗颈上的玻璃塞未打开(或塞上的凹槽或小孔未对准漏斗上的小孔或塞上的凹槽未对准漏斗上的小孔或后续装置有堵塞);
(6)由于HCl中Cl为-1价,NaClO中氯元素为+1价,二者可发生归中反应生成氯气,离子方程式为。
21.答案:(1)离子键、非极性共价键
(2)
(3)
(4)1mol/L的氢氧化钠2mL;升高温度至;溶液变红色,一段时间后褪色
(5)通入氧气,溶液不褪色
解析:含有酚酞的水中加入过氧化钠后,溶液先红后褪色,探究氢氧化钠浓度对酚酞褪色的影响,应该选用与原实验浓度相等的氢氧化钠溶液进行对照;探究温度对酚酞褪色的影响,应把温度升高到与原实验温度相同。
(1)过氧化钠是离子化合物,由构成,含有的化学键类型有离子键、非极性共价键。
(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为;
(3)的物质的量为,根据钠元素守恒,生成氢氧化钠的物质的量为0.02mol,所得溶液的体积约为0.02L,所得溶液的物质的量浓度约为。
(4)根据控制变量法,选用与(3)中相同浓度的氢氧化钠溶液,所以应该取1mol/L的氢氧化钠溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后褪色;取溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明氢氧化钠浓度过高使得酚酞褪色。
取溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,②升高温度至,溶液变红色,一段时间后不褪色,证明不是因为体系温度过高使得酚酞褪色。
取溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,再滴入溶液,溶液变红色,一段时间后褪色,证明反应体系中生成了,使得酚酞漂白褪色。
(5)提出异议某同学认为还可能存在氧气使酚酞漂白的可能性。设计实验5:取溶液2mL,滴加2~3滴酚酞,通入氧气,溶液不褪色,证明该假设不成立。
22.答案:(1)
(2);
(3);
(4)除去中HCl
解析:
23.答案:(1);
(2)饱和食盐水;干燥氯气
(3)防止温度过高导致分解(或爆炸)
(4)空气、或、、;B
(5)+1;纯度较高;浓度较大
(6)
解析:(1)装置①中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,发生反应的离子方程式是,锰元素化合价由+7降低为+2、氯元素化合价由-1升高为0,用单线桥法标出电子转移的方向和数目为;
(2)反应生成的氯气中含有杂质氯化氢、水蒸气,装置②中盛放饱和食盐水除去氯化氢,装置③中盛放浓硫酸干燥氯气;
(3)热稳定性差,42℃以上可以分解为和并可引起爆炸,所以装置④的温度不宜太高;
(4)从装置⑤中逸出气体有通入的空气和没反应的氯气,主要成分是、、;氯气能和碱性物质反应,可通过装有碱石灰的装置吸收氯气,以防止污染空气,选B;
(5)根据化合价代数和等于0,中氯元素的化合价为+1价;在水中的溶解度小,溶于水的也只有很少量与水反应生成HClO,同时生成盐酸,使制得的次氯酸溶液纯度不高,浓度不大。比氯气直接溶于水制得的次氯酸溶液有两个主要优点是纯度较高、浓度较大。
(6)可以用氯气与足量潮湿的碳酸钠反应来制取,反应中有一种酸式盐生成,由元素分析,只能是,氯气被氧化成,还原产物只能是含负一价氯的化合物,由于有生成,不可能生成HCl,所以只能生成NaCl,化学方程式为:。
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