专题04 海水中的氯(期中真题汇编,上海专用)高一化学上学期
2025-09-18
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2份
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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 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 氯气的性质及用途,氯气的制备,氯水,氯的氧化物和含氧酸 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.17 MB |
| 发布时间 | 2025-09-18 |
| 更新时间 | 2025-11-20 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53975018.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 海水中的氯
3大高频考点概览
考点01 粗盐提纯
考点02 电解饱和食盐水与氯碱工业
考点03 氯及其化合物的性质
地 城
考点01
粗盐提纯
1.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,粗盐的精制实验中需要用到的仪器是
A.烧杯、酒精灯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿
B.烧杯、漏斗、坩埚、玻璃棒
C.量筒、酒精灯、漏斗、玻璃棒
D.铁架台、烧杯、胶头滴管、酒精灯
2.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)精制氯化钠时所用的试剂为:A.盐酸;B.氯化钡溶液;C.氢氧化钠溶液;D.碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是(填编号) 。
3.(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案:
(1)操作①应在 (填容器名称)中进行反应。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么? 。
(3)进行操作②后,如何判断已除尽,方法是 。
4.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)海水晒盐提纯后的粗盐样品中,还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。
(1)操作a、操作d均用到玻璃棒,作用分别是 、 。
(2)固体Ⅱ是 (填化学式),加入过量Z溶液的目的是 。
(3)某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用Ba(OH)2一种溶液来代替NaOH溶液和BaCl2溶液,判断该方案是否可行? ,理由是: 。
(4)操作e的名称是 。
5.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)NaCl是大海的馈赠,也是氯碱工业的原料。现有NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl,相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式):试剂① ;试剂② ;试剂③ 。
(2)请制定实验方法,检验:操作③后,溶液中是否还有SO离子: 。
(3)沉淀B的成分为 。
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯,该操作方法叫 。操作①的实验结果:淀粉 (填“能”或“不能")透过半透膜;Ca2+ (填“能”或“不能”)透过半透膜。自选试剂,用实验证明上述结果,完成表格。
编号
实验操作、预期现象和结论
①
取少量半透膜外溶液,
②
另取少量半透膜外溶液,
(5)工业上用电解饱和食盐水制取氯气,写出该反应的化学方程式:
(6)有人认为海洋中有大量水,因此通过电解水可以获得大量的氢气,有利于减少燃烧化石燃料所带来的环境问题。你是否同意上述说法?请简述理由 。
地 城
考点02
电解饱和食盐水与氯碱工业
6.下列关于食盐的说法错误的是
A.现在生产的食盐大部分用于食用 B.生理盐水是0.9%的食盐溶液
C.海水晒盐,又称为盐田法 D.目前我国食盐年产量名列世界第一
7.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)电解饱和食盐水的实验中,在U形管的两端产生的气体分别通入淀粉KI溶液,则一段时间后淀粉KI溶液变蓝的是
A.阳极 B.阴极 C.负极 D.正极
8.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)2010年1月4日,所罗门群岛连续发生里氏6.5级和里氏7.2级地震以及多次余震,引发海啸,部分海域浪高2.5米,造成大约1000人无家可归。
(1)有人计算后表明,造成海啸的海底地震的能量相当于3000颗广岛原子弹爆炸的能量。235U是制造原子弹的材料之一,它的中子数与质子数之差是 ,它与238U互称 。
(2)随着灾民生活的渐渐稳定,工业生产也将逐渐恢复,现有一氯碱厂,按下面的流程生产:
如图的流程中,电解饱和食盐水的化学方程式是 ,请写出Cl2的检验方法 ,在工业上,将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢,安静燃烧时火焰呈 色。
9.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
其中电极M作 ;结合离子交换膜的作用,分析精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
10.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)工业电解饱和食盐水模拟装置的结构如图所示:
(1)实际生产中使用的盐往往含有一些杂质,在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的Na2CO3溶液⑤加过量的BaCl2溶液,操作正确的顺序是___________(选填字母)
A.①④②⑤③ B.⑤②④①③ C.②④⑤①③ D.⑤②④③①
(2)工业上用两种电解产物在如图合成塔中合成氯化氢,A处通入 ,B处通入 ,后将氯化氢溶于水中即可得到盐酸,其电离方程式为 。
11.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工厂生产的氯气和氢气可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下:
(1)其中关键的一步为氯气和氢气在燃烧管口燃烧生成HCl,氯气有毒,应采取的措施是 。合成盐酸厂要求合成气中的HCl的含量要大于97%,试用最简便的方法进行分析是否含量大于97% 。
(2)某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他分别向A、B、C三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,然后往A试管内加入盐酸,试纸显 色,往B试管中通入干燥的氯化氢气体,试纸显 色。最后向C试管中加入物质 (填化学式),他之所以加入这种物质的理由是 。
12.(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)在氯碱工业中,常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂,其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。
(1)下列物质中,不是氯碱工厂生产的产品是_______。
A.硝酸钠 B.盐酸 C.氯气 D.烧碱
(2)总反应的化学方程式为 。
(3)向两极各加入酚酞溶液,铁棒附近溶液呈 色。碳棒是 极,检验该极产物的实验方法是(试剂、现象及结论) 。
13.(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)电极M作___________。
A.正极 B.负极 C.阳极 D.阴极
(3)结合离子交换膜的作用,分析精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d)。
地 城
考点03
氯及其化合物的性质
14.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来,氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。目前,我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒,原因是
A.氯气有毒,可以毒死细菌、病毒
B.氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌、病毒
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒
D.氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟,易于操作,且成本低
15.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)一家化工厂发生爆炸,有大量的扩散,下列应急措施不正确的是
A.立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
B.立即向顺风方向的低洼处撤离
C.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗
D.立即向逆风方向的高处撤离
16.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
17.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.“84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有氧化性
C.放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
D.用盐酸除铁锈,是因为Fe2O3溶于水后,其溶液显碱性
18.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列用途中所选用的物质正确的是
A.X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡
B.生活用水的消毒剂——明矾
C.工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰
D.配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳
19.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于液氯和氯水的叙述正确的是
A.液氯和氯水均有酸性 B.液氯无色,氯水呈黄绿色
C.液氯和氯水均具有强氧化性 D.液氯是纯净物,而氯水是混合物
20.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于含氯物质的性质与用途具有对应关系的是
A.不稳定,可用于棉麻的漂白
B.氯水呈酸性,可使紫色石蕊试液变红
C.具有氧化性,可用于刻蚀印刷电路铜板
D.具有还原性,可从海水中提取溴
21.(24-25高一·上海市上海中学·期中)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.
22.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)南方洪灾后,为确保“大灾之后无大疫”,防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”(成分为次氯酸钠)进行消毒。关于该消毒剂的说法错误的是( )
A.“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质
B.加少量盐酸可以提高“含氯消毒液”中次氯酸含量
C.“含氯消毒液”具有的强氧化性能够有效地杀死病毒
D.“含氯消毒液”应密闭保存,防止与空气反应
23.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)下列单质既能跟氯气直接反应,又能跟稀盐酸反应,且产物不相同的是
A.Cu B.Al C.Fe D.Ag
24.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)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Na2CO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.氯水放置数天后pH将变小,说明氯水吸收空气中的CO2
25.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示,下列说法不正确的是
A.物质a可由H2在b中点燃得到 B.物质b与水反应可以得到d
C.物质d是漂白粉的有效成分 D.可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
26.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最不可能是其检测结果的是 (电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值)。
27.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)氯水具有源白性,其中起漂白作用的物质是 (填化学式)。臭氧,也称作超氧,可以替代氯气给自来水消毒,和氯气相比,其消毒优点 。
28.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)通常将Cl2与NaOH或Ca(OH)2反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。写出Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。
29.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)漂白粉[成分为Ca(OH)2、Ca(ClO)2和CaCl2],可用于鱼塘的消毒,防治水生生物细菌性疾病。使用注意事项如下:
a.不宜用金属容器盛装
b.勿与酸性物质混用
c.水体中亚硝酸盐(NO2-)含量高,会降低其消毒效果
d.水体中亚硝酸盐(NO)含量高,会降低其消毒效果
回答下列问题:
(1)注意事项a说明漂白粉具有 性。
(2)为了验证注意事项 b,向漂白粉中滴加稀硫酸,产生黄绿色气体,被还原的离子是 ,作还原剂的物质是 。
(3)从物质性质的角度解释注意事项d中漂白粉消毒效果降低的原因 。(已知 NO浓度较高的鱼塘使用漂白粉,会使水中NO含量开高,池水富营养化。)
30.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)大地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂粉精是常用的消毒剂。
(1)工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示)
(2)漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示)
(3)浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。
31.(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)氯水是一种环境消毒剂,在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,某实验小组为了探究氯水的性质,让氯水分别与如图四种物质发生反应,请进行下列填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是 ,过程中反应的离子方程式为 。
(3)b中的现象是 。
(4)久置的氯水变为 。
(5)实验室保存饱和氯水的方法是 。
(6)化学研究小组发现在强光照射下新制氯水中产生细小气泡,且浅黄绿色逐渐消失,请预测气泡的成分___________。
A.O2 B.Cl2 C.H2 D.N2
32.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)如图所示是用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值(数值越大,氧化能力越强)随pH和温度t的变化情况。请回答下列问题:“84消毒液”使用时的最佳pH和温度依次是 。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是 。这告诉我们84消毒液的保存条件为: 。
33.(24-25高一·上海市控江中学·期中)价类二维图是以元素化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标的二维平面图像。如下图为氯元素价类二维图,据此回答下列问题:
(1)根据化合价和物质类别写出有关物质的化学式:①、②、③ 、④ 、⑤、⑥。
(2)已知属于酸性氧化物,写出与水反应的化学方程式: 。
34.(24-25高一·上海市控江中学·期中)二氧化氯是一种广谱杀菌消毒剂,工业上制取二氧化氯的化学方程式如下:
(1)为使上述反应产生的转化为,将得到的混合气体和反应,化学方程式为:,设的转化率为的转化率为,计算由最终可制得的的物质的量。写出计算过程: 。
(2)将气体先用稳定剂吸收,加酸后释放出,可用于水果保鲜。稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放的浓度随时间的变化如下图所示。你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。
35.(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。
(1)仪器b的名称为 。
(2)B中所盛试剂为___________。
A.NaOH溶液 B.水 C.饱和NaCl溶液 D.饱和溶液
(3)仪器a中发生反应的化学方程式为 。
(4)根据氯气的性质,D中的收集装置可以选择 。
A. B. C
(5)对比E和F中现象的差异可得出的结论是 。
(6)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足 。
①其改进措施为:在装置 后加装一个盛有 溶液的洗气瓶。
②改进后的装置中所发生的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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专题04 海水中的氯
3大高频考点概览
考点01 粗盐提纯
考点02 电解饱和食盐水与氯碱工业
考点03 氯及其化合物的性质
地 城
考点01
粗盐提纯
1.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质,粗盐的精制实验中需要用到的仪器是
A.烧杯、酒精灯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿
B.烧杯、漏斗、坩埚、玻璃棒
C.量筒、酒精灯、漏斗、玻璃棒
D.铁架台、烧杯、胶头滴管、酒精灯
【答案】A
【分析】粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程),所需的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗、蒸发皿、酒精灯等。
【解析】A.根据分析可知,A符合题意;
B.遗漏了蒸发皿、酒精灯,不需要坩埚,B不符合题意;
C.遗漏了烧杯、蒸发皿,不需要量筒,C不符合题意;
D.遗漏了蒸发皿、漏斗、玻璃棒,不需要胶头滴管,D不符合题意;
故选A。
2.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)精制氯化钠时所用的试剂为:A.盐酸;B.氯化钡溶液;C.氢氧化钠溶液;D.碳酸钠溶液。则加入试剂的顺序是(填编号) 。
【答案】BCDA
【解析】在提纯氯化钠的实验中,主要存在的离子杂质是:、和,首先加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀除去;然后加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀,除去镁离子;除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为碳酸钙沉淀;最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:。
3.(24-25高一·上海市吴淞中学·期中)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,原料为混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠。某学生设计了如下方案:
(1)操作①应在 (填容器名称)中进行反应。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么? 。
(3)进行操作②后,如何判断已除尽,方法是 。
【答案】(1)坩埚
(2)不能,若加硝酸钡会引入新杂质
(3)取少量上层清液于试管中,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则已除尽
【分析】混有硫酸钠、碳酸氢铵杂质的氯化钠,加热,碳酸氢铵分解为氨气、二氧化碳、水,残留物是氯化钠和硫酸钠,加水溶解,加入过量氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除硫酸钠,再加过量的碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除氯化钡,过滤出硫酸钡、碳酸钡沉淀,滤液中加盐酸除碳酸钠,加热煮沸除去氯化氢,得到纯净的氯化钠溶液。
【解析】(1)操作①是加热灼烧固体物质,应在坩埚中进行反应。
(2)操作②的目的是除氯化钠中的硫酸钠,若用硝酸钡会引入新杂质,所以不能改为加硝酸钡溶液。
(3)进行操作②后,上层清液中不含,说明已除尽,检验方法是:取少量上层清液于试管中,继续滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则已除尽。
4.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)海水晒盐提纯后的粗盐样品中,还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。
(1)操作a、操作d均用到玻璃棒,作用分别是 、 。
(2)固体Ⅱ是 (填化学式),加入过量Z溶液的目的是 。
(3)某研究性小组提出工业上粗盐提纯中只用Ba(OH)2一种溶液来代替NaOH溶液和BaCl2溶液,判断该方案是否可行? ,理由是: 。
(4)操作e的名称是 。
【答案】(1)搅拌,加速溶解 引流
(2)BaSO4 把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去
(3)否 海水中的浓度大于,只加会使大大过量,后续处理需消耗更多的化学药品,从而提高处理成本
(4)蒸发结晶
【分析】粗盐样品溶解后加入过量氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去镁离子;加入氯化钡溶液时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸根离子;加入碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去钙离子和过量的钡离子;过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,蒸发结晶得到氯化钠晶体;需要注意的是,由于碳酸钠需要除去过量的钡离子,故碳酸钠必须在氯化钡溶液之后;
【解析】(1)操作a为溶解操作、操作d为过滤操作,均用到玻璃棒,作用分别是搅拌,加速溶解和引流;
(2)由分析,固体Ⅱ是BaSO4;加入适量的稀盐酸把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,蒸发结晶得到氯化钠晶体,故加入过量Z溶液(盐酸)的目的是把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去;
(3)海水中的浓度大于,只加Ba(OH)2会使大大过量,后续处理需消耗更多的化学药品,从而提高处理成本,故粗盐提纯中只用一种溶液来代替NaOH溶液和溶液的方案不可行;
(4)操作e为蒸发结晶得到氯化钠晶体的操作。
5.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)NaCl是大海的馈赠,也是氯碱工业的原料。现有NaCl溶液中混有Na2SO4、CaCl2溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl,相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂(写化学式):试剂① ;试剂② ;试剂③ 。
(2)请制定实验方法,检验:操作③后,溶液中是否还有SO离子: 。
(3)沉淀B的成分为 。
(4)操作①是利用半透膜进行分离提纯,该操作方法叫 。操作①的实验结果:淀粉 (填“能”或“不能")透过半透膜;Ca2+ (填“能”或“不能”)透过半透膜。自选试剂,用实验证明上述结果,完成表格。
编号
实验操作、预期现象和结论
①
取少量半透膜外溶液,
②
另取少量半透膜外溶液,
(5)工业上用电解饱和食盐水制取氯气,写出该反应的化学方程式:
(6)有人认为海洋中有大量水,因此通过电解水可以获得大量的氢气,有利于减少燃烧化石燃料所带来的环境问题。你是否同意上述说法?请简述理由 。
【答案】(1)BaCl2 Na2CO3 HCl
(2)取上层清液滴加稀盐酸,无明显现象,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则无SO
(3)BaCO3和CaCO3
(4)渗析 不能 能 用激光笔照射,若无明亮的光通路,则证明淀粉无法透过半透膜 加入Na2CO3溶液,若有白色沉淀产生,则Ca2+可以透过半透膜
(5)
(6)电解水需要消耗电能,发电需要消耗化石燃料造成污染
【分析】胶体粒子不能透过半透膜,操作①为渗析,除去硫酸根离子和钙离子,可分别加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液,先加入过量BaCl2溶液,除去硫酸根离子;再加入过量Na2CO3溶液,除去钙离子和过量的钡离子,故氯化钡溶液和碳酸钠溶液的顺序不能颠倒,则试剂①为BaCl2溶液,操作②为过滤,沉淀A为硫酸钡,试剂②为Na2CO3溶液,操作③为过滤,沉淀B为碳酸钙和碳酸钡,试剂③为盐酸,加入盐酸可除去过量的Na2CO3,最后蒸发结晶可得到NaCl晶体。
【解析】(1)由分析可知:试剂①为BaCl2溶液;试剂②为Na2CO3溶液;试剂③为盐酸,化学式分别为:BaCl2、Na2CO3、HCl;
(2)硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,故判断溶液中是否还有SO离子的方法是:取上层清液滴加稀盐酸,无明显现象,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则无SO;
(3)由分析可知:沉淀B的成分:BaCO3和CaCO3;
(4)胶体粒子和浊液粒子半径比较大,不能透过半透膜,而溶质粒子可通过半透膜,操作①为渗析。操作①后的实验结果:淀粉不能透过半透膜,而Ca2+能透过半透膜;取少量半透膜外溶液,用激光笔照射,若无明亮的光通路,则证明淀粉无法透过半透膜;另取少量半透膜外溶液,加入Na2CO3溶液,若有白色沉淀产生,则Ca2+可以透过半透膜。
(5)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为:;
(6)不同意。电解水需要消耗电能,发电需要消耗化石燃料造成污染。
地 城
考点02
电解饱和食盐水与氯碱工业
6.下列关于食盐的说法错误的是
A.现在生产的食盐大部分用于食用 B.生理盐水是0.9%的食盐溶液
C.海水晒盐,又称为盐田法 D.目前我国食盐年产量名列世界第一
【答案】A
【解析】A.NaCl虽然被大量食用,但更主要是用于工业,A错误;
B.医疗上用的生理盐水是0.9%的氯化钠溶液,B正确;
C.海水晒盐或井水煮盐,都是用蒸发结晶的方法使晶体析出,这称为盐田法,C正确;
D.由于我国海岸线长,海盐产量也极高,D正确;
故选A。
7.(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)电解饱和食盐水的实验中,在U形管的两端产生的气体分别通入淀粉KI溶液,则一段时间后淀粉KI溶液变蓝的是
A.阳极 B.阴极 C.负极 D.正极
【答案】A
【解析】电解饱和食盐水生成的气体是氯气和氢气,由Cl2+2KI=I2+2KCl可知,淀粉KI溶液变蓝的一段有氯气生成,即溶液中Cl-在该极周围失电子发生氧化反应,应为电解池的阳极,故答案为A。
8.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)2010年1月4日,所罗门群岛连续发生里氏6.5级和里氏7.2级地震以及多次余震,引发海啸,部分海域浪高2.5米,造成大约1000人无家可归。
(1)有人计算后表明,造成海啸的海底地震的能量相当于3000颗广岛原子弹爆炸的能量。235U是制造原子弹的材料之一,它的中子数与质子数之差是 ,它与238U互称 。
(2)随着灾民生活的渐渐稳定,工业生产也将逐渐恢复,现有一氯碱厂,按下面的流程生产:
如图的流程中,电解饱和食盐水的化学方程式是 ,请写出Cl2的检验方法 ,在工业上,将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢,安静燃烧时火焰呈 色。
【答案】(1)51 同位素
(2) 通入湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝,则为氯气 苍白色
【解析】(1)235U 是92号元素,其质子数为92,质量数为235,中子数为235-92=143,则其中子数与质子数之差是143-92=51;235U与238U是U元素的不同原子,质子数相同而中子数不同,互为同位素。
(2)电解饱和食盐水可得到氢气、氯气、氢氧化钠,氢气和氯气可合成HCl,化学方程式为;Cl2的检验方法:通入湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝,则为氯气;氢气在氯气中安静燃烧时火焰呈苍白色。
9.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
其中电极M作 ;结合离子交换膜的作用,分析精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】 阳极 a d
【解析】由图可知,溶液中的氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,则电极M为电解池的阳极,电极N为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,溶液中的钠离子通过阳离子交换膜由阳极区移向阴极区,所以精制饱和食盐水从图中a位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置d流出,故答案为:阳极;a;d。
10.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)工业电解饱和食盐水模拟装置的结构如图所示:
(1)实际生产中使用的盐往往含有一些杂质,在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的Na2CO3溶液⑤加过量的BaCl2溶液,操作正确的顺序是___________(选填字母)
A.①④②⑤③ B.⑤②④①③ C.②④⑤①③ D.⑤②④③①
(2)工业上用两种电解产物在如图合成塔中合成氯化氢,A处通入 ,B处通入 ,后将氯化氢溶于水中即可得到盐酸,其电离方程式为 。
【答案】(1)B
(2)氢气 氯气 HCl=H++Cl-
【解析】(1)用碳酸钠溶液除去Ca2+,用NaOH溶液除去Mg2+,用BaCl2溶液除去,为了彻底除去杂质离子,需要加稍过量的除杂试剂,所以需要后加的除杂试剂能除去前面加入的过量的除杂试剂,所以需要用后加的碳酸钠溶液除去前面加入的过量的BaCl2,即BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液的前面,在过滤后加入适量的盐酸,以除去前面加的过量的NaOH和Na2CO3,故选B。
(2)为了能将氯气包围,使氯气充分反应,减小环境污染,故A处通氢气,B处通氯气,氯化氢溶于水后完全电离,电离方程式为:HCl=H++Cl-;答案为:氢气或H2;氯气或Cl2;HCl=H++Cl-。
11.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)氯碱工厂生产的氯气和氢气可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下:
(1)其中关键的一步为氯气和氢气在燃烧管口燃烧生成HCl,氯气有毒,应采取的措施是 。合成盐酸厂要求合成气中的HCl的含量要大于97%,试用最简便的方法进行分析是否含量大于97% 。
(2)某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他分别向A、B、C三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,然后往A试管内加入盐酸,试纸显 色,往B试管中通入干燥的氯化氢气体,试纸显 色。最后向C试管中加入物质 (填化学式),他之所以加入这种物质的理由是 。
【答案】(1)先通氢气点燃,再通氯气 用100ml刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97ml以上则合成气中的HCl的含量大于97%
(2)红色 蓝色 H2O 证明单独的水不能使蓝色石蕊试纸变色
【解析】(1)氯气有毒,为保证氯气完全反应,氢气应过量,则应先通氢气点燃,再通Cl2;要求合成气中的HCl的含量要大于97%,最简便的方法进行分析是否含量大于97%为:可用100mL刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97mL以上即认为符合要求。
(2)盐酸溶液显酸性,其中含氢离子和氯离子,溶液中的氢离子能使蓝色石蕊试纸变成红色;氯化氢不能电离,不能能使蓝色石蕊试纸变色,仍为蓝色;通过B试管中实验已经说明单独的氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色,还需要进一步证明单独的水也不能使使蓝色石蕊试纸变色,那么需要利用控制变量法向C试管中单独加入水进行试验,水的化学式为H2O。
12.(24-25高一·上海市浦东新区六校联考·期中)在氯碱工业中,常用电解饱和食盐水的方法制备氯气。中国最早的氯碱工厂是上海天原电化厂,其使用的电解饱和食盐水的装置原理简图如图所示。
(1)下列物质中,不是氯碱工厂生产的产品是_______。
A.硝酸钠 B.盐酸 C.氯气 D.烧碱
(2)总反应的化学方程式为 。
(3)向两极各加入酚酞溶液,铁棒附近溶液呈 色。碳棒是 极,检验该极产物的实验方法是(试剂、现象及结论) 。
【答案】(1)A
(2)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(3)红 阳 湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝色,则证明该产物是氯气
【解析】(1)饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氯气和氢气,氢气和氯气反应生成氯化氢从而制备盐酸;氯碱工厂产品不会生产硝酸钠,故选A;
(2)电解饱和食盐水的总反应为饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氯气和氢气,反应的化学方程式为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;
(3)由图可知,与直流电源正极相连的碳棒为电解池的阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,铁电极为阴极,水在阴极发生还原反应生成氢气和氢氧根离子;铁棒附近溶液电解后显碱性,则溶液呈红色;碳棒为阳极,该极产生氯气,氯气具有氧化性,能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝色,故检验该极产物的实验方法是:湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝色,则证明该产物是氯气。
13.(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许正离子通过。
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)电极M作___________。
A.正极 B.负极 C.阳极 D.阴极
(3)结合离子交换膜的作用,分析精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出 (选填“a”、“b”、“c”或“d)。
【答案】(1)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(2)C
(3)a d
【分析】电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和烧碱,M极生成Cl2,M极为阳极,N极生成H2,为阴极;中间为阳离子交换膜,Na+从左向右移动;
【解析】(1)电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和烧碱,故化学方程式为:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;
(2)M极上生成Cl2,故M为阳极;答案选C;
(3)电解饱和食盐水,阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,食盐水从阳极a口进入,钠离子从左向右移动,阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故NaOH溶液从阴极d口流出。
地 城
考点03
氯及其化合物的性质
14.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来,氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。目前,我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒,原因是
A.氯气有毒,可以毒死细菌、病毒
B.氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌、病毒
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒
D.氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟,易于操作,且成本低
【答案】CD
【解析】氯气与水反应生成的HClO,可以杀死水中的细菌、病毒,所以用氯气对自来水进行净化、消毒,工艺简单、成熟,易于操作,且成本低,故答案选CD。
15.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)一家化工厂发生爆炸,有大量的扩散,下列应急措施不正确的是
A.立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
B.立即向顺风方向的低洼处撤离
C.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗
D.立即向逆风方向的高处撤离
【答案】B
【解析】氯气的密度大于空气,化工厂发生爆炸,有大量的氯气扩散立即用浸有肥皂水溶液的毛巾捂住口鼻迅速向逆风方向的高处撤离,来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,故选B。
16.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2反应充分,生成了较多量的 HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
【答案】C
【分析】漂白粉的有效成分是次氯酸钙,漂白时转化为强氧化性的次氯酸(漂白性),因而能漂白某些有色物质;
【解析】漂白粉主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2能与酸反应生成有强氧化性的HClO(漂白性),故能漂白某些有色物质。因HClO酸性弱于碳酸(H2CO3),漂白粉溶液在空气中发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,增大了HClO浓度使漂白性增强。
答案选C。
17.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.“84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有氧化性
C.放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
D.用盐酸除铁锈,是因为Fe2O3溶于水后,其溶液显碱性
【答案】C
【解析】A.“84”消毒液具有强氧化性,给水溶液增加大量的Na+,不用于饮用水杀菌消毒,故A错误;
B.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有还原性,故B错误;
C.空气属于气溶胶,放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应,故C正确;
D.用盐酸除铁锈,是因为Fe2O3和盐酸反应生成易溶于水的氯化铁,故D错误;
选C。
18.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列用途中所选用的物质正确的是
A.X射线透视肠胃的内服剂——碳酸钡
B.生活用水的消毒剂——明矾
C.工业生产氯气的原料——浓盐酸和二氧化锰
D.配制波尔多液原料——胆矾和石灰乳
【答案】D
【解析】A.碳酸钡与胃酸反应,X射线透视肠胃的内服剂通常是硫酸钡,A项错误;
B. 明矾溶于水电离出的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,不能杀菌消毒,B项错误;
C.工业生产氯气是用电解饱和食盐水法,浓盐酸和二氧化锰是实验室制氯气的方法,C项错误;
D.配制波尔多液的原料用胆矾和石灰乳,D项正确;
答案选D。
19.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于液氯和氯水的叙述正确的是
A.液氯和氯水均有酸性 B.液氯无色,氯水呈黄绿色
C.液氯和氯水均具有强氧化性 D.液氯是纯净物,而氯水是混合物
【答案】CD
【解析】A.液氯是液态氯气,不能电离出自由移动的氢离子,所以没有酸性,氯水中含有盐酸和次氯酸,所以有酸性,故A错误;
B.液氯和氯水中都含有氯气,所以都呈黄绿色,故B错误;
C.液氯中含有氯气分子,氯水中含有氯气分子、次氯酸分子,所以都具有氧化性,故C正确;
D.液氯中只含液态氯气,氯水中含有盐酸、次氯酸、水、氯气,所以液氯是纯净物,氯水是混合物,故D正确;
故选:CD。
20.(24-25高一·上海市上海中学·期中)下列关于含氯物质的性质与用途具有对应关系的是
A.不稳定,可用于棉麻的漂白
B.氯水呈酸性,可使紫色石蕊试液变红
C.具有氧化性,可用于刻蚀印刷电路铜板
D.具有还原性,可从海水中提取溴
【答案】BC
【解析】A.可用于棉麻的漂白是因其具有强氧化性,与稳定性无关,故A错误;
B.氯水能使紫色石蕊变红,说明氯水呈酸性,同时氯水含HClO,又能使变红后的溶液褪色,故B正确;
C.具有氧化性,能与铜单质反应生成氯化亚铁和氯化铜,常用于刻蚀印刷电路板,故C正确;
D.可从海水中提取溴,是利用其强氧化性,故D错误;
故选:BC。
21.(24-25高一·上海市上海中学·期中)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。
22.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)南方洪灾后,为确保“大灾之后无大疫”,防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”(成分为次氯酸钠)进行消毒。关于该消毒剂的说法错误的是( )
A.“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质
B.加少量盐酸可以提高“含氯消毒液”中次氯酸含量
C.“含氯消毒液”具有的强氧化性能够有效地杀死病毒
D.“含氯消毒液”应密闭保存,防止与空气反应
【答案】A
【解析】A.次氯酸钠易溶于水完全电离,属于强电解质,故A错误;
B. 次氯酸钠溶液中存在水解平衡:ClO-+H2O⇌HClO+OH-,加少量盐酸,减小c(OH-),平衡右移,HClO浓度增大,故B正确;
C.NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,能够有效地杀死病毒,故C正确;
D.碳酸的酸性大于次氯酸,因此次氯酸钠溶液与二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光或受热易分解,漂白作用减弱或失去,因此“含氯消毒液”应密闭保存,故D正确;
故答案选A。
23.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)下列单质既能跟氯气直接反应,又能跟稀盐酸反应,且产物不相同的是
A.Cu B.Al C.Fe D.Ag
【答案】C
【解析】A.铜与稀盐酸不反应,故A不选;
B.铝与氯气反应生成氯化铝,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故B不选;
C.铁与氯气反应生成氯化铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产物不相同,故C选;
D.银与稀盐酸不反应,故D不选;
故选:C。
24.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)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Na2CO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.氯水放置数天后pH将变小,说明氯水吸收空气中的CO2
【答案】D
【解析】A.氯气呈黄绿色,氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,A结论正确;
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,氯离子与银离子反应生成氯化银白色沉淀,则产生白色沉淀为氯化银,说明氯水中含有Cl-,B结论正确;
C.向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生,为氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳气体,说明氯水中含有H+,C结论正确;
D.次氯酸分解生成HCl和氧气,氯水放置数天后pH将变小,说明氯水中含有次氯酸,D结论错误;
答案为D。
25.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示,下列说法不正确的是
A.物质a可由H2在b中点燃得到 B.物质b与水反应可以得到d
C.物质d是漂白粉的有效成分 D.可溶性e中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验
【答案】C
【解析】A.a点为HCl,可由H2在Cl2中点燃得到,选项A正确;
B.b点为Cl2,d点为HClO,b与水反应可得d,选项B正确;
C.d点为HClO,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,选项C不正确;
D.e点对应的阴离子为Cl-,可用硝酸银和稀硝酸检验,选项D正确;
答案选C。
26.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最不可能是其检测结果的是 (电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值)。
【答案】图3
【解析】新制饱和氯水中存在平衡:①、②,HClO不稳定分解:,氧气体积分数不断增大,而随着HClO的分解,水中的平衡会正向移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,溶液中氯离子、氢离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,导电能力增强;
图像变化最不可能是其检测结果的是图3。
27.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)氯水具有源白性,其中起漂白作用的物质是 (填化学式)。臭氧,也称作超氧,可以替代氯气给自来水消毒,和氯气相比,其消毒优点 。
【答案】 HClO 既提高了消毒效率且安全无副作用
【解析】氯气溶于水后能与水反应:,其中生成的HClO具有消毒杀菌和漂白作用;是一种强氧化剂,杀菌效果比好,同时杀菌后还原成氧气,不会产生任何残留和二次污染。
故答案为:HClO;既提高了消毒效率且安全无副作用。
28.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)通常将Cl2与NaOH或Ca(OH)2反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。写出Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。
【答案】
【解析】与NaOH溶液反应的方程式为:,反应中的Na元素、H元素、O元素化合价都没发生变化,只有Cl元素的化合价从单质的0价既失去1个电子升高为NaClO中的+1价,又得到1个电子降低为NaCl中的价,属于自身发生氧化还原反应(歧化反应),按照反应方程式的计量关系,每1个反应,则转移1个电子,则反应的离子方程式和用单线桥法标出电子转移方向和数目为:。
故答案为:。
29.(24-25高一·上海市奉贤中学·期中)漂白粉[成分为Ca(OH)2、Ca(ClO)2和CaCl2],可用于鱼塘的消毒,防治水生生物细菌性疾病。使用注意事项如下:
a.不宜用金属容器盛装
b.勿与酸性物质混用
c.水体中亚硝酸盐(NO2-)含量高,会降低其消毒效果
d.水体中亚硝酸盐(NO)含量高,会降低其消毒效果
回答下列问题:
(1)注意事项a说明漂白粉具有 性。
(2)为了验证注意事项 b,向漂白粉中滴加稀硫酸,产生黄绿色气体,被还原的离子是 ,作还原剂的物质是 。
(3)从物质性质的角度解释注意事项d中漂白粉消毒效果降低的原因 。(已知 NO浓度较高的鱼塘使用漂白粉,会使水中NO含量开高,池水富营养化。)
【答案】(1)氧化
(2) CaCl2
(3)次氯酸根离子具有强氧化性,与亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氯离子和硝酸根离子
【解析】(1)漂白粉不宜用金属容器盛装,说明其具有氧化性,会氧化金属单质使其腐蚀。答案为:氧化。
(2)漂白粉成分为、,滴加稀硫酸以后。在酸性情况下,可以发生归中反应,黄绿色气体是氯气,方程式为:,被还原的离子是。的氯元素化合价升高,作还原剂的物质是。答案为:;
(3)水体中亚硝酸盐含量高,会被次氯酸根氧化,方程式为:,所以导致漂白粉消毒效果降低。答案为:次氯酸根离子具有强氧化性,与亚硝酸根离子发生氧化还原反应生成氯离子和硝酸根离子。
30.(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)大地震过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂粉精是常用的消毒剂。
(1)工业上制取漂粉精的原理为 (用化学方程式表示)
(2)漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是 、 (用化学方程式表示)
(3)浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。
【答案】(1)
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3 2HClO2HCl+O2↑
(3)CO2、HCl和水蒸气
【解析】(1)工业上制取漂粉精的原理为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)漂粉精暴露在空气中易失效是因为碳酸的酸性强于次氯酸,漂粉精溶液中的有效成分次氯酸钙与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙沉淀,反应生成的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,导致漂粉精失效,有关化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3、2HClO2HCl+O2↑,故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3;2HClO2HCl+O2↑;
(3)贮存很久的漂粉精可能含有碳酸钙,所以用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中可能含有碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳气体、挥发出的氯化氢气体和水蒸气,故答案为:CO2、HCl和水蒸气。
31.(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)氯水是一种环境消毒剂,在生活中有着广泛的应用。氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,某实验小组为了探究氯水的性质,让氯水分别与如图四种物质发生反应,请进行下列填空(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是 (填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是 ,过程中反应的离子方程式为 。
(3)b中的现象是 。
(4)久置的氯水变为 。
(5)实验室保存饱和氯水的方法是 。
(6)化学研究小组发现在强光照射下新制氯水中产生细小气泡,且浅黄绿色逐渐消失,请预测气泡的成分___________。
A.O2 B.Cl2 C.H2 D.N2
【答案】(1)d
(2)生成白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓
(3)有气泡产生
(4)盐酸
(5)阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(6)A
【分析】氯气溶于水,部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,氯水中含有氯气、次氯酸分子,含有氢离子、次氯酸根离子、氯离子、极少量氢氧根离子,次氯酸具有漂白性,次氯酸受热分解生成氯化氢和氧气,据此解答。
【解析】(1)氯气溶于水,部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,d的现象是溶液先变红,后褪色,故根据d的现象证明氯水具有漂白性;
(2)c过程是氯水中的HCl和AgNO3反应的过程,生成氯化银白色沉淀,反应的离子方程式为;
(3)氯水中含有盐酸,b过程是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳,现象是有气泡产生;
(4)次氯酸不稳定受热分解生成氯化氢和氧气,化学方程式为,所以久置的氯水变为盐酸;
(5)氯水中含有次氯酸分子,次氯酸分子不稳定受热或者见光分解,所以应在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存;
(6)氯气和水反应方程式为,次氯酸见光易分解,所产生的气泡为氧气,答案选A。
32.(24-25高一·上海市南洋模范中学·期中)如图所示是用手持技术测定的“84消毒液”的ORP值(数值越大,氧化能力越强)随pH和温度t的变化情况。请回答下列问题:“84消毒液”使用时的最佳pH和温度依次是 。使用“84消毒液”时多数需浸泡一段时间消毒且保持较低温度的原因可能是 。这告诉我们84消毒液的保存条件为: 。
【答案】 5.5、20℃ 浸泡过程中次氯酸钠与二氧化碳和水反应生成了次氯酸导致氧化性增强;温度太高,次氯酸分解,消毒效果减弱 密封,避光,低温
【解析】ORP值越大,氧化能力越强,从图可知,“84消毒液”使用的最佳pH为5.5,温度为20℃;使用“84消毒液”时需浸泡一段时间消毒的原因可能是浸泡过程中NaClO溶液与空气中的CO2反应生成了HClO,导致氧化性增强;保持较低温度的原因可能是温度太高,导致次氯酸分解,消毒效果减弱;所以在保存“84消毒液”时需要密封、避光、低温保存。
33.(24-25高一·上海市控江中学·期中)价类二维图是以元素化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标的二维平面图像。如下图为氯元素价类二维图,据此回答下列问题:
(1)根据化合价和物质类别写出有关物质的化学式:①、②、③ 、④ 、⑤、⑥。
(2)已知属于酸性氧化物,写出与水反应的化学方程式: 。
【答案】(1)ClO2 HClO (2)Cl2O+H2O=2HClO
【解析】(1)根据价类二维图可知,③为氧化物,氯元素的化合价为+4价,则③为ClO2,④属于酸,氯元素的化合价为+1价,则④为HClO;
(2)已知Cl2O属于酸性氧化物,Cl2O与水反应生成HClO,化学方程式:Cl2O+H2O=2HClO。
34.(24-25高一·上海市控江中学·期中)二氧化氯是一种广谱杀菌消毒剂,工业上制取二氧化氯的化学方程式如下:
(1)为使上述反应产生的转化为,将得到的混合气体和反应,化学方程式为:,设的转化率为的转化率为,计算由最终可制得的的物质的量。写出计算过程: 。
(2)将气体先用稳定剂吸收,加酸后释放出,可用于水果保鲜。稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放的浓度随时间的变化如下图所示。你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。
【答案】(1)1.755mol (2)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度
【解析】(1)由反应方程式可建立如下两个关系式:2NaClO3~2ClO2~Cl2、Cl2~2ClO2。
n(NaClO3)=1mol,转化率为90%,则生成ClO2的物质的量为n1(ClO2)=1mol×90%=0.90mol;n(Cl2)=n1(ClO2)=0.45mol,与NaClO2发生反应生成ClO2的物质的量n2(ClO2)=0.45mol×2×95%=0.855mol。所以共生成ClO2的物质的量n(ClO2)= n1(ClO2)+ n2(ClO2)= 0.90mol+0.855mol=1.755mol。
(2)图中信息显示,稳定剂Ⅰ能快速释放ClO2,但维持保鲜所需浓度的时间很短,而稳定剂Ⅱ释放ClO2缓慢,维持保鲜所需浓度的时间较长。所以效果较好的稳定剂是稳定剂Ⅱ,原因是:稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。
35.(24-25高一·上海市华东师范大学第一附属中学·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。
(1)仪器b的名称为 。
(2)B中所盛试剂为___________。
A.NaOH溶液 B.水 C.饱和NaCl溶液 D.饱和溶液
(3)仪器a中发生反应的化学方程式为 。
(4)根据氯气的性质,D中的收集装置可以选择 。
A. B. C
(5)对比E和F中现象的差异可得出的结论是 。
(6)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足 。
①其改进措施为:在装置 后加装一个盛有 溶液的洗气瓶。
②改进后的装置中所发生的化学方程式为 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)C
(3)
(4)C
(5)氯气不具有漂白性
(6)没有氯气的尾气处理装置 F NaOH Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置D为向上排空气法收集氯气装置,装置E、F用于验证氯气是否具有漂白性;该装置的缺陷是氯气为有毒气体,没有氯气的尾气处理装置,应在装置F之后连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【解析】(1)仪器b的名称为分液漏斗。
(2)由分析可知,装置B的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,所盛试剂为饱和NaCl溶液,氯气可以和NaOH溶液、水、饱和溶液反应,不能用来除去氯气中的杂质,故选C。
(3)装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,化学方程式为:。
(4)氯气的密度比空气大,装置D为向上排空气法收集氯气的装置,A装置是密封的,不能收集气体,故选C。
(5)由分析可知,装置E、F用于验证氯气是否具有漂白性,E中红色布条不褪色、F中红色布条褪色说明氯气不具有漂白性,故答案为:氯气不具有漂白性。
(6)该装置的缺陷是氯气为有毒气体,没有氯气的尾气处理装置,
①其改进措施为:在装置F后加装一个盛有NaOH溶液的洗气瓶。
②改进后的装置中所发生的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
试卷第1页,共3页
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