题型05 元素化合物综合应用（期中真题汇编，北京专用）高一化学上学期

题型05 元素化合物综合应用 1．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)化学与生产生活是紧密相联的，下列说法中不正确的是 A．金属钠可用于金属冶炼，主要是利用其强还原性 B．过氧化钠可用于潜水艇和呼吸面具的供氧剂 C．地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性 D．将少量食醋加入“84”消毒液中，会增强其杀菌消毒效果(已知：醋酸比碳酸酸性强) 【答案】C 【详解】A．金属钠可用于金属冶炼，钠元素化合价升高，主要是利用其强还原性，故A正确； B．过氧化钠和二氧化碳以及水均反应放出氧气，过氧化钠可用于潜水艇和呼吸面具的供氧剂，故B正确； C．地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的氧化性，故C错误； D．将少量食醋加入“84”消毒液中，次氯酸钠和醋酸反应生成次氯酸，会增强其杀菌消毒效果，故D正确； 选C。 2．(24-25高一上·北京第二中学·期中)安全意识对我们的生产生活非常重要，下列操作不正确的是 A．钠着火时，不能用大量水扑灭，可以用干燥的沙土盖灭 B．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用稀溶液冲洗 C．中学实验室可以将未用完的钠、钾等易燃物放回原试剂瓶 D．氯气是有剧毒的气体，当野外出现少量泄漏时，应迅速脱离该环境，并逆风跑向地势较高处 【答案】B 【详解】A．钠与水反应生成氢气，所以金属钠着火时，不能用水扑灭，应该用干燥的沙土覆盖，A正确； B．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3％～5％的NaHCO3溶液冲洗，NaOH为强碱，腐蚀性强，故不能用3%～5%的稀NaOH溶液冲洗，B错误； C．钠、钾等易燃物容易引发火灾，可将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶，C正确； D．氯气密度比空气大，少量氯气泄漏时，应迅速逆风跑向地势较高处，以降低氯气的浓度，减少中毒，D正确； 故答案选B。 3．(24-25高一上·北京大兴区第一中学·期中)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是 选项 A B C D 生活中的物质 食盐 小苏打 84消毒液 洁厕灵 有效成分的化学式 NaCl Na2CO3 NaClO HCl 用途 调味品 做发酵粉 做消毒剂 做清洁剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．食盐的有效成分是，生活中常用食盐作调味品，A正确； B．小苏打的主要成分为，加热分解会产生二氧化碳气体，因此常用作面包、糕点的发酵粉，B错误； C．84消毒液的有效成分是，次氯酸钠在水中会发生水解反应，生成具有强氧化性的次氯酸，因此84消毒液可用作消毒剂，C正确； D．洁厕灵的有效成分为，能够有效去除厕所中的污垢，如碳酸钙和氢氧化镁会与盐酸反应生成溶于水的物质，从而达到清洁效果，因此洁厕灵可用作清洁剂，D正确； 故选B。 4．(24-25高一上·北京十四中·期中)下列除杂(括号内为杂质)所选药品，错误的是 A．粉(粉)，将混合物加入足量稀盐酸，过滤 B．溶液()，应通入足量的气体 C．()，将混合气体通过足量的饱和溶液 D．溶液()，加入适量的溶液，过滤 【答案】D 【详解】A．铁和铜的混合粉末中加入稀盐酸，铁粉与盐酸反应溶解，铜粉不反应，通过过滤后得到铜，A正确； B．通入足量的CO2气体，Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，B正确； C．将混合气体通过足量的饱和NaHCO3溶液，HCl与NaHCO3反应生成CO2、NaCl、H2O，C正确； D．加入Ba(OH)2溶液，Na2SO4与都发生反应生成沉淀，不能用于除杂，D错误； 答案选D。 5．(24-25高一上·北京通州·期中)小组同学设计实验鉴别 Na2CO3和 NaHCO3. 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 分别向两试管中滴加几滴水 实验现象 A中温度计示数略有降低， B中温度计示数升高 充分振荡后试管C 中固体有剩余， 试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡， F中开始无气泡产生， 一段时间后产生气泡 下列说法中，不正确的是 A．由实验①②③得出结论：固体 b、d、f为 Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 【答案】D 【分析】相同温度下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠；碳酸钠溶于水放热，碳酸氢钠溶于水吸热；相同温度、相同浓度时，碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠强；碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，无明显现象，继续滴加盐酸，后来有气泡产生。 【详解】A．结合分析可知，溶解时放热、溶解度更大的固体为 Na2CO3，固体中加盐酸，起初无气泡，继续滴加盐酸，后来有气泡产生的固体为 Na2CO3，固体 b、d、f为 Na2CO3，A正确； B．结合分析可知，D中是碳酸钠，溶液碱性较强，滴加2滴酚酞溶液，红色较深，C中是碳酸氢钠，溶解度小于碳酸钠，溶液碱性比碳酸钠弱，红色较浅，B正确； C．试管F中开始无气泡，碳酸钠溶液中滴加盐酸，起初生成碳酸氢钠和氯化钠，离子方程式为：，C正确； D．实验③两份溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相同，根据碳守恒可知，滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量相同，D错误； 故选D。 6．(24-25高一上·北京十四中·期中)“侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。 下列说法不正确的是 A．气体X为 B．操作b为过滤 C．滤液主要成分是 D．氨盐水中通入气体后，溶液中大量减少的阳离子是 【答案】C 【分析】向饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，溶液中加入氯化钠析出氯化铵晶体，过滤得到氯化铵晶体和溶液主要为氯化钠、氯化铵等。 【详解】A．根据分析可知，气体X为，A正确； B．悬浊液经过滤后可分离出滤液和滤渣，B正确； C．滤液中的主要成分是，C错误； D．氨盐水中通入气体后，生成以晶体形式析出，溶液中大量减少的阳离子是，D正确； 答案选C。 7．(24-25高一上·北京第二中学·期中)下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将一小块金属钠加入至溶液中 溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠比铜还原性强，钠置换出铜 B 用洁净铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧并观察 火焰呈黄色 溶液中的金属元素只有钠元素 C 分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水 2支试管中均出现白色沉淀 澄清石灰水不适用于鉴别、溶液 D 向过氧化钠与水反应的混合物中滴加石蕊试液 溶液立即变为红色 反应后溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．Na与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气：，Na不能置换出Cu，故A错误； B．用洁净铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧并观察，火焰呈黄色，说明溶液中的金属元素有钠元素，但还可能含有其它元素（如含K元素），故B错误； C．、和Ca(OH)2溶液均能发生离子反应，且都生成了CaCO3沉淀，澄清石灰水不适用于鉴别这两种溶液，故C正确； D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应后得到氢氧化钠溶液，显碱性，滴加石蕊试液溶液后，溶液将立即变为蓝色，故D错误； 故选C。 8．(24-25高一上·北京大兴区第一中学·期中)在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 B 向新制氯水中滴入硝酸银溶液 产生白色沉淀 氯水中含Cl- C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向在阳光下久置后的氯水中滴入紫色石蕊溶液 溶液变红色不褪去 氯水中次氯酸发生了分解 2HClOH2O + Cl2↑ A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氯水呈黄绿色，说明氯水中含有Cl2，故A正确； B．向新制氯水中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明发生反应Ag++Cl-=AgCl↓，则氯水中含Cl-，故B正确； C．向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，则氯水中含有漂白性物质，故C正确； D．氯水中次氯酸发生了分解反应2HClO2HCl +O2↑，故D错误； 选D。 9．(24-25高一上·北京大兴区兴华中学·期中)硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(如图)。下列说法正确的是 A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物 B．工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉 C．除了③⑤，图示其余转化反应均为氧化还原反应 D．漂白粉是纯净物，成分为Ca(ClO)2 【答案】C 【分析】CaSO4与焦炭、空气在高温条件下反应，生成CaO、SO2和CO；SO2催化氧化可生成SO3，SO3用水吸收生成硫酸；CO与H2在催化剂、加热条件下发生反应生成甲醇；CaO与水反应可生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Cl2反应可制得漂白粉。 【详解】A．SO2、SO3都能与NaOH反应，分别生成Na2SO3、Na2SO4和水，二者均是酸性氧化物，但CO与碱不反应，它不是酸性氧化物，A不正确； B．工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉，澄清石灰水的浓度过小，难以制得工业生产中需要的大量漂白粉，B不正确； C．除了③(酸性氧化物SO3与水反应生成硫酸)、⑤(碱性氧化物CaO与水反应生成碱氢氧化钙)，图示①、②、④、⑥反应中，均存在元素化合价的升高与降低，均发生氧化还原反应，C正确； D．漂白粉由氯气通入石灰乳中制得，它的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，属于混合物，D不正确； 故选C。 10．(24-25高一上·北京第二中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 (2)将一小块①投入CuSO4溶液中，观察到的现象是 (填序号)。 ①浮于液面上；  ②熔化成小球；  ③发出嘶嘶的响声，放出气体； ④有蓝色沉淀产生；  ⑤析出大量红色固体。 发生的总反应化学方程式为 。 (3)汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解，从而为气囊充气，产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，写出该反应的化学方程式： 。 (4)某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。 已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如：，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。 (a)装置③的作用是 。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当 时，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)假设CO2气体足量，在实验过程中分别产生以下两种不同情况，请分析并回答问题： i．若装置⑥中溶液无明显变化，装置④中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，并有黑色固体剩余，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成，装置④中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 还原剂 (2) ①②③④ 2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑ (3)6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe (4) 除去CO2气体中的水蒸气 澄清石灰水变浑浊 4Na+3CO22Na2CO3+C 2Na+2CO2Na2CO3+CO 【分析】(1)由钠及其化合物的“价-类”二维图，可确定①为钠、②为氧化钠或过氧化钠。 (2)装置①中，CaCO3与稀盐酸反应生成CO2气体，由于盐酸为挥发性酸，所以生成的CO2气体中混有HCl气体和水蒸气；装置②中盛有饱和NaHCO3溶液，用于除去CO2中混有的HCl，装置③中盛有浓硫酸，用于除去CO2中混有的水蒸气；装置④中，Na与CO2发生氧化还原反应；装置⑤用于检验CO2，以确认是否已将装置内的空气排尽；装置⑥用于吸收CO尾气，防止污染环境。 【详解】（1） NaH中，Na元素显+1价，H元素显-1价，则H元素易失去电子，常用作还原剂，NaH与水反应生成一种强碱(NaOH)和可燃性气体(H2)，发生反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑；反应中，NaH是还原剂，H2O是氧化剂，电子转移数目为e-，则用单线桥表示电子转移的方向和数目为。 （2）由分析知，①为Na，将一小块钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，由于钠的密度比水小、反应放热、钠的熔点低、生成Cu(OH)2蓝色沉淀，但不发生Na与Cu2+的置换反应，没有红色固体生成，所以观察到的现象是①浮于液面上、②熔化成小球、③发出嘶嘶的响声并放出气体、④有蓝色沉淀产生，故选①②③④。 发生的总反应化学方程式为2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。 （3）产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O和Fe，依据质量守恒可得出该反应的化学方程式：6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe。 （4）(a)由分析可知，装置③的作用是：除去CO2气体中的水蒸气。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当CO2气体进入装置⑤时，反应装置内的空气已被排尽，此时澄清石灰水变浑浊，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)i．若装置⑥中溶液无明显变化(不产生CO)，装置④中生成两种固体物质，能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，则含有Na2CO3，黑色固体为C，依据得失电子守恒和质量守恒，可得出钠与二氧化碳反应的化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成(此固体为C)，装置④中只生成一种固体物质，该固体与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)，则依据得失电子守恒和质量守恒，可得出钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na+2CO2Na2CO3+CO。 【点睛】叠氮化钠的分解反应是一个放热反应，分解放出的热量促进Na与Fe2O3发生置换反应。 11．(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)钠及其化合物具有一系列重要的性质与用途。 I．钠单质 (1)钠的原子结构示意图是 ，在化学反应中容易 电子(填“得”或“失”)，化学性质活泼，在实验室通常保存在 中。 (2)钠可用于特种金属的冶炼。是离子化合物，熔融的电离方程式是 。钠与熔融反应得到Ti单质的化学方程式是 。 II．钠的氧化物 (3)是一种 氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。请写出常温下与适当的氧化物生成的化学方程式 。 (4)的电子式是 ，其中氧元素的化合价为 。可做太空舱供氧剂，因为可与反应生成，化学方程式是 。 III．钠盐(以NaF为例) 下图将氟化钠的形成过程拆分成了多个理想的分步过程。(g表示气态，s表示固态) 信息：下图为玻恩—哈伯循环图，可以用于计算化学过程中的能量变化。其中“横线”代表体系中的物质及状态，“→”代表转化过程。 (5)用电子式表示NaF的形成过程 。 (6)图中涉及共价键断裂的过程是 (填序号)；描述了Na原子失电子转变为的过程是 (填序号)。 (7)下列说法正确的是 。 a．过程①只发生物理变化 b．过程①②③吸收能量，过程④⑤放出能量 c．中不存在和 d．根据过程①②③④⑤的能量变化，可计算得出1molNa与反应放热多少 【答案】(1) 失 煤油 (2) TiCl4=Ti4++4Cl- 4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl (3) 碱性 Na2O+CO2=Na2CO3 (4) -1 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (5) (6) ③ ② (7)abd 【详解】（1） 钠原子的结构示意图为。钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中容易失电子，化学性质活泼，在实验室通常保存在煤油中。 （2）TiCl4是离子化合物，熔融状态下TiCl4电离生成Ti4+和Cl-，电离方程式为TiCl4=Ti4++4Cl-。钠与熔融TiCl4反应生成Ti单质和NaCl，化学方程式为4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl。 （3）Na2O为碱性氧化物。常温下Na2O能与CO2反应生成碳酸钠，化学方程式为Na2O+CO2=Na2CO3。 （4） Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，电子式为。其中氧元素的化合价为-1价，过氧化钠可与CO2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。 （5） Na和F2反应，Na失去一个电子，F得到一个电子，最终形成NaF，用电子式表示形成过程为。 （6）从图中可知，步骤③中F2中的F-F键断裂生成F(g)，涉及共价键断裂的过程是③。步骤②中Na(g)失电子生成Na+(g)，描述了钠原子失电子转变为钠离子的过程是②。 （7）a．过程①固态钠转化为气态钠，只发生了物理变化，a正确； b．过程①②③中物质的能量逐渐增加，为吸收能量的过程，过程④⑤中物质的能量逐渐降低，为放出能量的过程，b正确； c．NaF(s)中存在钠离子和氟离子，只是这些离子无法自由移动，c错误； d．根据过程①②③④⑤可得知钠与氟气反应的能量变化情况，钠与氟气的反应为放热反应，放出的热量=过程④+过程⑤放出的热量-过程①②③吸收的热量，因此可计算出1molNa与F2反应放热多少，d正确； 故答案选abd。 12．(24-25高一上·北京第五中学·期中)我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出的贡献。侯氏制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。 已知：i．20℃，几种物质的溶解度。 物质 NaCl 溶解度(g) 35.9 9.6 37.2 21.7 ii．氨气()可与水发生反应，生成一水合氨()，一水合氨属于一种碱。 (1)根据上述流程图，补全沉淀池中发生反应的化学方程式： 。 ______________ (2)下列关于沉淀池中反应的分析正确的是 。 A．沉淀池中可以析出沉淀是因为可溶性物质的溶解也存在限度 B．向饱和NaCl溶液中通入足量也无沉淀析出是因为的浓度不足 C．向饱和NaCl溶液中先通入，再通入，可以增大的浓度 (3)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，可循环利用的物质X是 (填化学式)。 (4)下列关于沉淀池中滤液的说法正确的是 。 A．滤液中一定含有、、 B．向滤液中先通入使转化为，可以提高析出的纯度 C．侯氏制碱法循环使用滤液，可以提高食盐的利用率 (5)补全检验纯碱样品中是否含有NaCl杂质的实验操作：取少量纯碱样品于试管中，加适量水溶解，向所得溶液中 ，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有，即纯碱样品中可能含有NaCl杂质。 【答案】(1) (2)AC (3) (4)ABC (5)滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸银溶液 【分析】侯氏制碱法中以食盐、氨和二氧化碳为原料在沉淀池中发生反应，经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体，再加热制得纯碱产品，滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液，从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，由于氯化铵在常温下的溶解度比氯化钠要大，低温时的溶解度则比氯化钠小，在低温条件下，向滤液中加入细粉状的氯化钠，并通入氨气，可以使氯化铵单独结晶沉淀析出，经过滤、洗涤和干燥即得氯化铵产品。 【详解】（1）以食盐、氨和二氧化碳为原料在沉淀池中发生反应，故答案为：； （2）A．从所给溶解度表可知在所给物质中溶解度最小，沉淀池中发生反应生成最小，以沉淀的形式出现，说明可溶性物质的溶解也存在限度，A正确； B．向饱和NaCl溶液中通入足量无沉淀析出是因为盐酸酸性强于碳酸，不发生反应，B错误； C．向饱和NaCl溶液中先通入，呈碱性溶液中再通入，溶解二氧化碳量增多，生成的的浓度增大，C正确； 故答案为：AC； （3）沉淀池中生成的，经过滤在煅烧炉中发生反应；分解生成的二氧化碳可进入沉淀池循环利用，X是，故答案为：； ； （4）A．沉淀池中发生反应，经过滤，滤液含有氯化铵和氯化钠的溶液，滤液中一定含有、、，A正确； B．通入氨气使滤液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高析出的纯度，B正确； C．滤液中含有氯化钠加入沉淀池中循环使用，可以提高食盐的利用率，C正确； 故答案为：ABC； （5）纯碱样品中是否含有NaCl杂质需要先加硝酸将碳酸钠除去，然后加入硝酸银溶液，若有沉淀产生，说明碳酸钠中含有氯化钠，否则不含氯化钠，实验方案为：可取少量试样溶于水后，滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸银溶液，若产生白色沉淀不溶解，说明有Cl-，故答案为：滴加足量的稀硝酸和少量的硝酸银溶液。 13．(24-25高一上·北京广渠门中学·期中)某小组同学用图1装置研究去除的方法，并探究不锈钢制的注射器针头出现异常现象的原因。 Ⅰ．研究去除的方法 实验序号 注射器中试剂X 实验现象 瓶内液面上方 3分钟时不锈钢针头 ⅰ 溶液 无色 无明显变化 ⅱ 水 黄绿色略变浅 表面附着黄色物质 (1)实验ⅰ说明碱性溶液可以吸收。写出与发生反应的化学方程式： 。取实验ⅱ中针头表面黄色物质，经检验证明针头中Fe被氧化为。 Ⅱ．探究不锈钢针头出现黄色物质的原因 小组同学提出了如下3种假设。 假设1：Fe被干燥的氧化为； 假设2：Fe被氯水中的HClO氧化为； 假设3：Fe被氯水中的氧化为，___________。 (2)补全假设3： 。 (3)小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立。实验ⅲ的操作及现象为 。 (4)小组同学进行实验ⅳ，验证假设2和假设3。 实验ⅳ：分别向pH相同的盐酸和氯水中加入足量的铁粉，记录反应过程中溶液pH的变化，如图所示。 已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。 ①补全假设2中反应的离子方程式： ， ________________+____+____。 ②根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是 。 【答案】(1) (2)被(或HClO)氧化为 (3)向图中盛有集气瓶中注入浓硫酸，观察到时不锈钢针头无明显变化 (4) 假设2中，被氧化消耗，而被氧化消耗，因此，pH相同的氯水与盐酸分别与足量铁粉反应时，铁粉与盐酸反应体系的pH增大比铁粉与氯水的快，与图中数据变化趋势相符 【分析】不锈钢针头变黄色，说明铁被氧化为铁离子，可能铁被强氧化剂直接氧化为铁离子，也可能铁先被氧化为亚铁离子、亚铁离子再被氧化为铁离子； 【详解】（1）与发生反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式：。 （2）黄色物质含铁离子，结合假设1和假设2可知，假设3应为：Fe被氯水中的氧化为，被(或HClO)氧化为。 （3）假设1为：Fe被干燥的氧化为；则需要干燥的氯气，预期的现象为针头不发生变化，则小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立，实验ⅲ的操作及现象为：向图中盛有集气瓶中注入浓硫酸，观察到时不锈钢针头无明显变化。 （4）①铁和次氯酸反应中，铁元素从0价升高到+3价、氯元素从+1价降低到-1价，则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得离子方程式为。 ②已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。图2中加入氯水的溶液pH变化更缓慢，说明相同时间内氯水中消耗的氢离子更少。则根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是：假设2中，按铁和次氯酸反应为，被氧化消耗，而根据，被氧化消耗，因此，pH相同的氯水与盐酸分别与足量铁粉反应时，铁粉与盐酸反应体系的pH增大比铁粉与氯水的快，与图中数据变化趋势相符。 14．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。 资料： I． ClO2常温下为易溶于水但不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：。 II． Fe3+在水中能够生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性。 (1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。 冰水浴的作用是 ，NaOH溶液的作用是 。 (2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色；再向其中加入适量淀粉溶液，振荡、静置，观察到 ，证明ClO2具有氧化性。 (3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐()，需将其转化为除去。下列试剂中，可将转化为的是 (填字母序号)。 a． FeSO4            b． O3            c． KMnO4            d． SO2 (4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，实验室制备K2FeO4的方法如下：在冰水浴中，向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，并不断搅拌。 ①上述制备K2FeO4反应的离子方程式为，用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向与数目 。 ②净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是 。 【答案】(1) 冷凝、收集ClO2 尾气吸收 (2)变蓝 (3)ad (4) 净水过程中，K2FeO4发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用； 【分析】制备少量ClO2，利用原理，实验装置分为气体的发生装置、收集装置、尾气吸收装置； 【详解】（1）冰水浴可降低温度，防止挥发，可用于冷凝、收集ClO2；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，NaOH溶液的作用是尾气吸收； （2）将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色，说明生成了碘，观察到碘遇淀粉溶液变蓝，证明ClO2具有氧化性； （3） ClO转化为Cl-，Cl元素化合价降低，应加入还原剂，题中b、c通常只作强氧化剂，ad可与ClO2反应，故选ad； （4） 转化为化合价升高3，转化为，化合价降低2，根据得失电子总数相等可知共转移了6e-，电子转移的方向与数目用单线桥法表示：； ②净水过程中，K2FeO4发生还原反应，还原产物铁元素为+3价，在水中形成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用； 15．(24-25高一上·北京交通大学附属中学·期中)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂，广泛用于家庭、医院的消毒。某研究小组对84消毒液的性质进行探究。 查阅资料：84消毒液的主要成分是NaClO，还含有少量的NaCl。 预测性质： (1)从物质类别看，NaClO属于 ，可能与某些酸反应。 (2)84消毒液具有氧化性，预测的依据是 。 另外查阅资料发现；84消毒液具有漂白性。 实验验证：利用点滴板进行实验，先在每一个孔穴中加入稀释后的84消毒液，再进行如下操作： 实验序号 操作 现象 幼论 i 滴入溶液 ___________ 84消毒液具有碱性 ii 滴入稍过量的KI和几滴淀粉 变蓝 ___________ iii 滴入稀 溶液变黄绿色 / iv 通入 无明显现象 / v 滴入稀 溶液变为略显浅黄绿色，并有气泡产生 / (3)i中的现象是 。 (4)ii中得到的结论是 。 (5)iii中溶液变为黄绿色，是因为产生了(用化学式表示) ，此现象能否说明84消毒液被还原，理由是 。 (6)小组同学对实验iv进行了如下改进： 观察到iv-1试管中无明显现象，iv-2、iv-3中红色纸条均褪色，iv-3中红色纸条褪色更明显。 ①对比iv-1、iv-2的现象，可得到的结论是 。 ②对比iv-2、iv-3的现象，产生该现象差异的原因是 。 (7)v中溶液变为浅黄绿色，说明发生了反应，该反应中的还原剂是 ；产生的气泡经确认为，用化学方程式表示是如何产生的： 、 。 【答案】(1)盐 (2)NaClO中Cl为+1价，可能降低为0价或-1价，因此NaClO具有氧化性 (3)出现红褐色沉淀 (4)84消毒液具有氧化性 (5) Cl2 能，因为NaClO中+1价Cl化合价降低，生成了Cl2， NaClO被还原 (6) NaClO具有漂白性 H2CO3酸性比HClO强， NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO，HClO的漂白性更强 (7) Cl-或NaCl 【分析】84消毒液的主要成分是NaClO，NaClO中Cl为+1价，可能降低为0价或-1价，因此NaClO具有氧化性；向稀释后的84消毒液中，滴入Fe2(SO4)3溶液，84消毒液具有碱性，铁离子在碱性条件下生成氢氧化铁红褐色沉淀；向稀释后的84消毒液中，滴入稍过量的KI和几滴淀粉，现象为变蓝，说明84消毒液中的NaClO具有氧化性，将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，ii中得到的结论是84消毒液具有氧化性。 【详解】（1）NaClO是由金属离子与酸根离子组成的化合物，属于盐，故答案为：盐； （2）84消毒液的主要成分是NaClO，NaClO中Cl为+1价，可能降低为0价或-1价，因此NaClO具有氧化性，所以84消毒液也具有氧化性，故答案为：NaClO中Cl为+1价，可能降低为0价或-1价，因此NaClO具有氧化性； （3）向稀释后的84消毒液中，滴入Fe2(SO4)3溶液，84消毒液具有碱性，铁离子在碱性条件下生成氢氧化铁红褐色沉淀，i中的现象是出现红褐色沉淀，故答案为：出现红褐色沉淀； （4）向稀释后的84消毒液中，滴入稍过量的KI和几滴淀粉，现象为变蓝，说明84消毒液中的NaClO具有氧化性，将I-氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，ii中得到的结论是84消毒液具有氧化性，故答案为：84消毒液具有氧化性； （5）iii中溶液变为黄绿色，是因为NaClO与HCl反应生成了黄绿色的Cl2，84消毒液中的NaClO被还原，因为NaClO中+1价Cl化合价降低，生成了Cl2，NaClO被还原，故答案为：Cl2；能，因为NaClO中+1价Cl化合价降低，生成了Cl2， NaClO被还原； （6）① iv-1试管中无明显现象，iv-2中红色纸条均褪色，说明NaClO具有漂白性，故答案为：NaClO具有漂白性； ② iv-2、iv-3中红色纸条均褪色，iv-3中红色纸条褪色更明显，是因为H2CO3酸性比HClO强，强酸可制得弱酸， NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO，HClO的漂白性更强，故答案为：H2CO3酸性比HClO强， NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO，HClO的漂白性更强； （7）v中溶液变为浅黄绿色，说明反应生成了氯气，该反应中Cl-或NaCl起还原剂的作用；产生的气泡经确认为O2，原因是NaClO与H2SO4反应生成Na2SO4、HClO， HClO见光分解为HCl、O2，对应的化学方程式为、；故答案为：Cl-或NaCl；、。 16．(24-25高一上·北京第十二中学·期中)化学小组研究盐酸被氧化的条件，进行如下实验。 (1)研究盐酸被氧化。 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将和12mol/L浓盐酸混合 溶液呈浅棕色，略有刺激性气味 Ⅱ 将Ⅰ中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热和4mol/L稀盐酸混合物 无明显现象 ①用12mol/L浓盐酸稀释配制成50mL 4mol/L的溶液，需要取用 mL浓盐酸。 ②下列操作会使上述所配溶液中盐酸浓度偏低的是 (填字母)。 A．取用久置的浓盐酸进行稀释 B．量取浓盐酸时，仰视读数 C．定容时，仰视刻度线 D．定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 ③已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是 。 ④Ⅱ中发生了分解反应，反应的化学方程式是 。 ⑤Ⅲ中无明显现象的原因，可能是或较低，设计如下实验Ⅳ进行探究： 将实验Ⅲ、Ⅳ作对比，得出的结论是 。 (2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。 ①烧瓶中放入浓，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象。实验中产生的“白雾”是 ，由此得出浓硫酸 (填“能”或“不能”)氧化盐酸。 ②向试管中加入3mL浓盐酸，再加入1mL浓，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生棕黄色气体，经检验含有。 实验 操作 现象 Ⅴ 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 试纸先变蓝，后褪色 Ⅵ 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净中 试纸先变蓝，后褪色 Ⅶ ∙∙∙∙∙∙ 通过实验Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ证明混合气体中含有，Ⅶ的操作是 。 (3)由上述实验得出：盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、 有关。 【答案】(1) 16.7（或16.6） ACD Ⅲ中没有明显现象的原因是、较低，需要增大到一定浓度才能被氧化、对盐酸还原性强弱影响大于 (2) HCl小液滴 不能 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的中 (3)、 【详解】（1）①根据稀释定律，，即16.7 mL浓盐酸； ②A．取用久置的浓盐酸进行稀释，盐酸易挥发，故盐酸浓度降低，A正确； B．量取浓盐酸时，仰视读数，实际取用的盐酸体积大于读数，故盐酸浓度增高，B错误； C．定容时，仰视刻度线，加水量高于刻度线，故盐酸浓度降低，C正确； D．定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，使水加多，故盐酸浓度降低，D正确； 故选ACD； ③复分解反应中元素化合价不变，所以MnO2与浓盐酸发生复分解反应的化学方程式是； ④Ⅱ中发生了分解反应，生成黄绿色氯气，根据氧化还原规律还生成MnCl2，反应的方程式是； ⑤将实验 Ⅲ、Ⅳ作对比，Ⅲ中没有明显现象的原因是c（H+）、c（Cl-）较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化；将 i、ii作对比可以看出，c（H+）≥7放出氯气， c（Cl-）≥10放出氯气，所以MnO2氧化盐酸的反应中c（H+）变化的影响大于c（Cl-）； （2）①用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象，实验中产生的“白雾”是HCl气体，说明没有生成氯气，所以浓硫酸不能氧化盐酸； ②将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中，若试纸变蓝后不褪色，则证明含有氯气； （3）盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、c（Cl-）、c（H+）有关。 17．(24-25高一上·北京师范大学附属中学·期中)实验小组用下图装置制Cl2并探究性质，回答下列问题： (1)装置A用于制Cl2，反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C中得到浅黄绿色的氯水。为了探究氯水中漂白性物质成分，进行如下实验，回答下列问题。 已知：CCl4为无色有机溶剂，与水互不相溶，密度比水的大；Cl2易溶于CCl4。 ①新制氯水光照一段时间后pH约为1.7，其原因是 。 ②对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，可以得到的结论是 。 (4)用离子方程式表示装置D的作用 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2的HCl杂质 (3) 氯水中的HClO光照时发生分解，HCl为强酸，使溶液pH减小 氯气不具备漂白性，氯水中的漂白性物质为HClO (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【分析】装置A中MnO2与浓盐酸混合加热方式反应制Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，制取的Cl2中含有杂质HCl、H2O，先通入装置B除去杂质HCl，在装置C中Cl2与水反应产生HCl、HClO，该反应是可逆反应，装置D用NaOH溶液吸收Cl2，防止大气污染。 【详解】（1）装置A中MnO2与浓盐酸混合加热方式反应制Cl2，该反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （2）装置B的作用是除去Cl2中的杂质HCl； （3）①新制Cl2水显黄绿色，其中存在可逆反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，开始时溶液pH≈2.1，新制氯水光照一段时间后pH约为1.7，pH比原来小，是由于其氯水中的HClO不稳定，光照时发生分解反应：，分解产生HCl，弱酸变为强酸，使溶液中c(H+)增大，因此导致溶液的pH减小； ②实验Ⅱ向光照一段时间后的溶液中加入红色纸条，不褪色，说明光照后的HCl溶液不具有漂白性；实验Ⅲ中加入CCl4充分振荡，萃取后，向该氯水中加入红色纸条，褪色，实验Ⅳ中加入CCl4充分振荡，萃取后，向CCl4层中加入红色纸条，不褪色，说明Cl2不具有漂白性，则具有漂白性的物质是HClO； （4）装置D中盛有NaOH溶液，其与Cl2反应产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 18．(24-25高一上·北京工业大学附属中学·期中)氯的含氧酸盐具有较强的氧化性，能够杀菌消毒，在预防新冠疫情中起到重要作用。 I．某化学兴趣小组用氯气和相应的碱溶液反应制取和，制备装置如图所示(部分加持仪器略去)。 已知：氯气与碱反应，温度较高时生成，温度较低时生成。 (1)A中发生反应的化学方程式是 。 (2)盛装浓盐酸的仪器名称是 。 (3)装置B中的试剂为 。 (4)a试管中盛装的溶液是 ，c处水浴加热的原因是 。 (5)如果缺少装置B，对制取和的影响是 。 Ⅱ．常见工业上使用氯气与氢氧化钠反应制取“84消毒液”。 (6)其有效成分是 (填化学式)。 (7)“84消毒液”使用时应按比例稀释，在空气中放置20～30min才能达到最有效的消毒效果，放置过程中有碳酸氢钠生成，该反应的化学方程式为： 。 (8)“消毒液”中氯元素的存在形态与溶液的关系如表： 溶液 >9 5～6 4～5 2～3 <2 主要成分 与(少量) 与(少量) 与 请你写出时产生氯气的化学方程式： 。 (9)同学猜测“84消毒液”(以下简称“84”)可漂白米醋，进行了如下实验： 已知：米醋中有醋酸，(弱酸， ，酸性强于碳酸)。 编号 实验一 实验二 操作 现象 滴入米醋后立即褪色，闻到刺激性气味 溶液为浅棕色，无刺激性气味 结合化学方程式，解释实验一的现象的原因： 。 (10)2016年巴西奥运会期间，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。一种可能的原因是与反应产生促进藻类快速生长。写出该反应的化学方程式 ，该反应说明氧化性： (填“>”或“<”)。 【答案】(1) (2)分液漏斗 (3)饱和食盐水 (4) 氢氧化钾溶液 在温度较高条件下生成氯酸钾，且使得试管受热均匀 (5)降低了和的产率 (6)NaClO (7) (8) (9)向5滴管“84”中滴加2滴米醋，次氯酸钠和醋酸生成醋酸钠和漂白性的次氯酸，使得米醋褪色，反应为NaClO+CH3COOH=CH3COONa+HClO，醋酸存在条件下，“84”中次氯酸钠、氯化钠、醋酸发生氧化还原反应生成氯气、醋酸钠、水，产生刺激性气味，反应为： (10) > 【分析】A中生成氯气，通过B中饱和食盐水除去挥发的氯化氢，氯气和C装置中氢氧化钾加热生成氯酸钾，氯气进入D装置和氢氧化钠低温生成次氯酸钠，尾气有毒，使用E装置吸收防止污染； 【详解】（1）A中发生反应二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：； （2）盛装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗； （3）盐酸具有挥发性，使得氯气不纯，通过B中饱和食盐水除去挥发的氯化氢； （4）已知：氯气与碱反应，温度较高时生成，温度较低时生成；C装置为加热反应，则a试管中盛装的溶液是氢氧化钾溶液，氢氧化钾和氯气加热生成氯酸钾和水，c处水浴加热的原因是在温度较高条件下生成氯酸钾，且使得试管受热均匀； （5）氯化氢会和碱液反应，如果缺少装置B，对制取和的影响是氯化氢消耗部分碱液，降低了和的产率； （6）氯气与氢氧化钠反应制取“84消毒液”，反应生成氯化钠和次氯酸钠，有效成分为次氯酸钠NaClO； （7）“84消毒液”在空气中放置，次氯酸钠和空气中二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应为：； （8）由表，时产生氯气，则反应为次氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和氯化钠，化学方程式：； （9）探究84消毒液能否“漂白”米醋，因84消毒液中含有大量的水分，所以设计实验一和二对比排除因米醋被稀释导致颜色褪去的可能性和醋酸挥发产生刺激性气味气体的可能性；实验一中，向5滴管“84”中滴加2滴米醋，次氯酸钠和醋酸生成醋酸钠和漂白性的次氯酸，使得米醋褪色，反应为NaClO+CH3COOH=CH3COONa+HClO，醋酸存在条件下，“84”中次氯酸钠、氯化钠、醋酸发生氧化还原反应生成氯气、醋酸钠、水，产生刺激性气味，反应为：； （10）具有氧化性，氧化反应产生，反应为：；氧化剂氧化性大于氧化产物，则说明氧化性：>。 19．(24-25高一上·北京第五十五中学·期中)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备纯净的氯气。 (1)写出实验室制氯气的化学方程式： 。 (2)实验室制氯气的发生装置应选择 (填字母)。 (3)制得的中含有杂质HCl和，净化氯气的试剂依次为 、 。 (4)多余的氯气用 吸收处理。 (5)8.7g 与0.1L 10 mol/L盐酸充分反应，理论上生成的氯气在标准状况下的体积为 L。 (6)利用以下两种方法同样可以制取氯气： Ⅰ． Ⅱ． ①若制取等量的氯气，转移电子的物质的量之比Ⅰ：Ⅱ= 。 ②若实验室选用Ⅰ制氯气，气体发生装置应选择 (填字母)。 (7)将制得的溶于水得到氯水。在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列操作和现象不能得出相应结论的是 (填字母)。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 b 向饱和溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO c 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 d 向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水 试纸变蓝 氯水具有氧化性 【答案】(1) (2)c (3) 饱和食盐水 浓硫酸 (4)氢氧化钠溶液 (5)2.24 (6) 6：5 b (7)b 【分析】用二氧化锰和浓盐酸制备氯气时生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为，制取的氯气中含有HCl和水蒸气杂质，HCl 易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，因此用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气，据此解答； 【详解】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气时生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式； （2）固液反应需要加热，选c； （3）用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气，故净化氯气的试剂依次为饱和食盐水，浓硫酸； （4）多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收处理，发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，防止污染空气； （5）8.7g二氧化锰物质的量为0.1mol，根据方程式的比例关系，可以生成0.1molCl2，其在标况的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L； （6）Ⅰ．，当生成5molCl2时转移10mol电子，Ⅱ．生成3molCl2时转移5mol电子，当生成等量的Cl2时转移电子数之比为6∶5；若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气时，不需要加热，则选用b装置； （7）a．氯气是黄绿色气体，氯水呈黄绿色，说明氯水中含有，故不选 a； b．和盐酸反应放出二氧化碳气体，碳酸氢钠和次氯酸不反应，向饱和溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，证明氯水中含盐酸，不能说明含有HClO，故选 b； c．向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，故不选 c； d．向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水，试纸变蓝，说明碘离子被氧化为碘分子，证明氯水具有氧化性，故不选 d； 答案选 b。 20．(24-25高一上·北京第八十中学·期中)某小组探究酸化条件对0.1溶液氧化反应的影响。 序号 操作及现象 实验1 取放置一段时间的0.1溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸，溶液立即变蓝 实验2 取新制的0.1溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸，溶液10s后微弱变蓝 (1)溶液变蓝，说明溶液中含有 。结合实验1和实验2，该小组同学认为酸化能够加快氧化反应的速率。 (2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想：放置一段时间后的0.1溶液成分与新制0.1溶液可能存在差异，并继续进行实验3。取新制的0.1溶液在空气中放置，测得如下： 实验3 时间 5分钟 1天 3天 10天 7.2 7.4 7.8 8.7 资料： ⅰ.是描述溶液酸碱性的常用方法。常温下，的溶液呈中性，的溶液呈碱性，且越大、越大、溶液的碱性越强。 ⅱ.时，能被氧化为。 ⅲ.一定碱性条件下，容易发生歧化反应，产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。 ①用离子方程式表达资料ⅲ中所发生反应的方程式： 。 ②依据实验3，用离子方程式解释0.1溶液放置初期升高的原因： 。 ③对比实验1和实验2，用离子方程式解释实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。 ④同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。 序号 操作 现象 实验4 重复实验2操作后，继续向溶液中加入 溶液立即变蓝 (3)该组同学想进一步探究对发生歧化反应的影响，进行了如下实验。 实验5：用204种不同浓度的溶液与2淀粉溶液进行混合，测量混合液的后，向其中加入2滴饱和碘水，观察现象。记录如下： 实验5 A B C D 11.4 10.6 9.5 8.4 现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色，30s后蓝色消失 ①从实验5可以看出越大，歧化反应速率越 （填“快”或“慢”）。 ②从反应速率的角度解释时，“产生蓝色，30s后蓝色消失”的原因： 。 【答案】(1)或碘单质 (2) （该反应的速度快） 少量固体 (3) 快 时，同时发生反应：碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氧化钾的歧化反应，由于碘与淀粉变蓝反应快，所以先产生蓝色，随着歧化反应的进行，碘单质浓度降低，蓝色消失 【分析】碱性条件下，发生歧化反应生成；酸性条件下发生归中反应生成碘单质。氧气与I-发生反应，随碱性增强，发生歧化反应，所以取放置一段时间的0.1溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝。 【详解】（1）I2能使淀粉变蓝，溶液变蓝，说明溶液中含有I2。 （2）①一定碱性条件下，容易发生歧化反应，产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5，还原产物中I元素化合价为-1价，根据得失电子守恒，氧化产物中I元素化合价为+5价，则氧化产物为 ，ⅲ中所发生反应的方程式为。 ②O2被I-还原为氢氧根离子，所以0.1溶液放置初期升高，反应的离子方程式为。 ③一定碱性条件下，发生歧化反应生成；加稀硫酸后，发生归中反应生成碘单质，反应的离子方程式为，所以“溶液立即变蓝”。 ④重复实验2操作后，继续向溶液中加入KIO3，发生反应，溶液立即变蓝。 （3）①从实验5可以看出越大，蓝色消失越快，说明歧化反应速率越快。 ②碘与淀粉变蓝反应快，时，碘与氢氧化钾的歧化反应速率慢，所以先产生蓝色，随着歧化反应的进行，碘单质浓度降低，蓝色消失。 21．(23-24高一上·北京西城外国语学校·期中)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，并探究NaClO的性质。 回答下列问题： (1)A中反应的化学方程式是 。在该反应中浓盐酸表现的性质是 (填序号)。 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)B中所盛试剂为 。 (3)C中反应的离子方程式为： ___________Cl2+___________OH-___________+___________Cl-+___________ (4)推测D中采用冰水浴冷却的目的是 。 (5)探究NaClO的性质。 ①滴入石蕊溶液，D中所得溶液呈蓝色，说明D中溶液呈 性(酸、碱)。 ②Ⅰ中溶液褪色的原因是因为反应生成了 (写物质的化学式)。 (6)通过上述实验可知，影响氧化还原反应的因素有 。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O b (2)饱和食盐水 (3)3Cl2+6OH-+5Cl-+3H2O (4)避免生成NaClO3，提高产品的纯度 (5) 碱性 HClO (6)温度、溶液的酸碱性 【分析】A装置为制备Cl2的装置，B中盛放饱和食盐水除去HCl，C中制备KClO3，D中制备NaClO，E为尾气吸收装置； 【详解】（1）A中为MnO2和浓盐酸加热产生Cl2的装置，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓盐酸中HCl部分化合价升高表现了还原性，部分生成盐表现了酸性，故选b； （2）B中盛放饱和食盐水，用来除去Cl2中含的杂质HCl； （3）C中Cl2与KOH在加热条件下反应生成KClO3、KCl和H2O，离子方程式为：3Cl2+6OH-+5Cl-+3H2O； （4）冰水浴可以避免生成NaClO3，提高NaClO产品的纯度； （5）滴入石蕊溶液，溶液为蓝色，说明D中溶液呈碱性；I中加入H2SO4后溶液褪色，是由于强酸制弱酸产生了HClO，具有漂白性； （6）通过上述实验可知，影响氧化还原反应的因素有温度、溶液的酸碱性。 22．(23-24高一上·北京育英学校·期末)二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性，是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。 资料：ⅰ.ClO2为黄绿色气体，易溶于水，难溶于CCl4；Cl2易溶于CCl4中，溶液呈黄绿色。 ⅱ.CCl4为无色液体，密度比水大，且与水不互溶。 ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性，在酸性溶液中，NaClO2易发生下列反应：。 【实验一：制备ClO2】进行如下图所示实验，实验过程中，持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。 (1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)装置C中制备ClO2的反应为，由此得到此条件下的氧化性：Cl2 ClO2(填“>”或“<”)。 (4)装置C中Cl2还能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 随着装置A中的Cl2持续产生，开始时装置D液面上方出现黄绿色气体，溶液较长一段时间保持无色，随后逐渐变为黄绿色，说明有Cl2进入D中。 【实验二：探究ClO2的性质】 将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2，进行下表所示实验。 实验ⅰ 将ClO2通入NaCl溶液，溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡，静置后溶液分层，上层溶液为黄绿色，下层溶液为无色。 实验ⅱ 将ClO2通入HCl溶液，溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡，静置。溶液分层，上层溶液为浅黄绿色，下层溶液为黄绿色。 (5)实验二中，证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是 。 (6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反，可能的原因是 。 【实验反思】 (7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源：实验进行一段时间后，装置C中的ClO2氧化，产生的Cl2进入装置D．乙同学提出还有其他以下可能的来源。 来源1：部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。 来源2：Cl2通入装置C中一段时间后， ，生成的Cl2进入了装置D． 【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)除去氯气中的氯化氢 (3)＞ (4)Cl2+H2OHCl+HClO (5)实验ii中，下层溶液为黄绿色 (6)溶液的酸碱性不同 (7)溶液的酸性增强，发生反应8+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O 【分析】A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl，C中制备ClO2，化学方程式为，D中CCl4可以收集产物，后续再进行尾气处理。 【详解】（1）A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； （2）装置B中饱和NaCl溶液的作用是除去氯气中的氯化氢； （3）氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则装置C中制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2，由此得到此条件下的氧化性：Cl2＞ClO2； （4）装置C中Cl2还能与水反应生成盐酸和次氯酸，其反应的化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO； （5）实验二中，ClO2能氧化Cl-产生Cl2，氯气溶于四氯化碳中溶液为黄绿色，则证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是实验ii中，下层溶液为黄绿色； （6）由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反，可能的原因是溶液的酸碱性不同； （7）Cl2通入装置C中一段时间后，溶液的酸性增强，发生反应8+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O，生成的Cl2进入了装置D。 23．(22-23高一上·北京丰台区·期末)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资㺶：i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO﹣氧化成MnO2(棕黑色)、MnO (绿色)、MnO (紫色)。 ii.浓同条件下，MnO可被OH﹣还原为MnO。 iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)： 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 物质a 水 5%NaOH溶液 40%NaOH溶液 通入Cl2前C中实验现象 得到无色溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 通入Cl2后C中实验现象 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气，对比本实验A中的反应，推测氧化性MnO2 KMnO4(填“>”或“＜”)。 (2)B中试剂是 (填序号)。 ①浓硫酸       ②饱和食盐水 (3)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色，补全发生反应的化学方程式： _______Mn(OH)2+_______=_______+_______H2O。 (4)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是： ① ； ②在碱性条件下可以被氧化到更高价态。 (5)根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ，但通过实验测定，溶液的碱性变化很小。 ②针对原因二小组同学做如下探究： 序号 Ⅳ Ⅴ 操作 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水 现象 溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深 溶液紫色缓慢加深 Ⅳ中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为 ，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被 (填“化学式”)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③分析Ⅳ、Ⅴ实验现象不同的原因是 。 【答案】(1)＜ (2)② (3)2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O (4)二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2 (5) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 4MnO+4OH﹣=4MnO+O2↑+2H2O NaClO 浓碱条件下，MnO被OH﹣还原为MnO，NaClO氧化性随碱性的增强而减弱 【详解】（1）实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气，本实验A中高锰酸钾与浓盐酸常温反应生成氯气，故推测氧化性：MnO2＜KMnO4； （2）装置B是除去氯气中的氯化氢，则B中试剂是饱和食盐水，故选②； （3）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与碱性溶液中NaOH电离产生的OH﹣反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色MnO2，则沉淀由白色变为黑色的化学方程式为：2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O； （4）对比实验I、II通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是：二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2； （5）①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； ②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深，溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO可被OH﹣还原为MnO，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式为4MnO+4OH﹣=4MnO+O2+2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被NaClO氧化，可证明III的悬浊液中氧化剂过量； ③根据信息iii，Ⅳ、Ⅴ实验现象不同的原因是浓碱条件下，MnO被OH﹣还原为MnO，NaClO氧化性随碱性的增强而减弱。 试卷第20页，共40页 试卷第19页，共40页 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05 元素化合物综合应用 1．(24-25高一上·北京一零一中学·期中)化学与生产生活是紧密相联的，下列说法中不正确的是 A．金属钠可用于金属冶炼，主要是利用其强还原性 B．过氧化钠可用于潜水艇和呼吸面具的供氧剂 C．地震灾区和洪涝灾区用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的碱性 D．将少量食醋加入“84”消毒液中，会增强其杀菌消毒效果(已知：醋酸比碳酸酸性强) 2．(24-25高一上·北京第二中学·期中)安全意识对我们的生产生活非常重要，下列操作不正确的是 A．钠着火时，不能用大量水扑灭，可以用干燥的沙土盖灭 B．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用稀溶液冲洗 C．中学实验室可以将未用完的钠、钾等易燃物放回原试剂瓶 D．氯气是有剧毒的气体，当野外出现少量泄漏时，应迅速脱离该环境，并逆风跑向地势较高处 3．(24-25高一上·北京大兴区第一中学·期中)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中，不正确的是 选项 A B C D 生活中的物质 食盐 小苏打 84消毒液 洁厕灵 有效成分的化学式 NaCl Na2CO3 NaClO HCl 用途 调味品 做发酵粉 做消毒剂 做清洁剂 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高一上·北京十四中·期中)下列除杂(括号内为杂质)所选药品，错误的是 A．粉(粉)，将混合物加入足量稀盐酸，过滤 B．溶液()，应通入足量的气体 C．()，将混合气体通过足量的饱和溶液 D．溶液()，加入适量的溶液，过滤 5．(24-25高一上·北京通州·期中)小组同学设计实验鉴别 Na2CO3和 NaHCO3. 序号 实验① 实验② 实验③ 实验操作 分别向两试管中滴加几滴水 实验现象 A中温度计示数略有降低， B中温度计示数升高 充分振荡后试管C 中固体有剩余， 试管D中固体完全溶解 E中开始滴加就可以观察到气泡， F中开始无气泡产生， 一段时间后产生气泡 下列说法中，不正确的是 A．由实验①②③得出结论：固体 b、d、f为 Na2CO3 B．分别向实验②两支试管中滴加2滴酚酞溶液，C试管中红色较浅 C．试管F中开始无气泡产生的原因是 D．实验③滴入足量盐酸后产生二氧化碳的物质的量不同 6．(24-25高一上·北京十四中·期中)“侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。 下列说法不正确的是 A．气体X为 B．操作b为过滤 C．滤液主要成分是 D．氨盐水中通入气体后，溶液中大量减少的阳离子是 7．(24-25高一上·北京第二中学·期中)下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将一小块金属钠加入至溶液中 溶液蓝色褪去，有红色固体出现 钠比铜还原性强，钠置换出铜 B 用洁净铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧并观察 火焰呈黄色 溶液中的金属元素只有钠元素 C 分别向盛有、溶液的2支试管中滴加澄清石灰水 2支试管中均出现白色沉淀 澄清石灰水不适用于鉴别、溶液 D 向过氧化钠与水反应的混合物中滴加石蕊试液 溶液立即变为红色 反应后溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高一上·北京大兴区第一中学·期中)在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 B 向新制氯水中滴入硝酸银溶液 产生白色沉淀 氯水中含Cl- C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向在阳光下久置后的氯水中滴入紫色石蕊溶液 溶液变红色不褪去 氯水中次氯酸发生了分解 2HClOH2O + Cl2↑ A．A B．B C．C D．D 9．(24-25高一上·北京大兴区兴华中学·期中)硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(如图)。下列说法正确的是 A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物 B．工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉 C．除了③⑤，图示其余转化反应均为氧化还原反应 D．漂白粉是纯净物，成分为Ca(ClO)2 10．(24-25高一上·北京第二中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH与水反应生成一种强碱和可燃性气体，写出反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目 。 (2)将一小块①投入CuSO4溶液中，观察到的现象是 (填序号)。 ①浮于液面上；  ②熔化成小球；  ③发出嘶嘶的响声，放出气体； ④有蓝色沉淀产生；  ⑤析出大量红色固体。 发生的总反应化学方程式为 。 (3)汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解，从而为气囊充气，产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，写出该反应的化学方程式： 。 (4)某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。 已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如：，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。 (a)装置③的作用是 。 (b)实验时，先打开①中活塞，缓慢滴加稀盐酸，当 时，再用酒精灯火焰加热④中的钠。 (c)假设CO2气体足量，在实验过程中分别产生以下两种不同情况，请分析并回答问题： i．若装置⑥中溶液无明显变化，装置④中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，并有黑色固体剩余，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 ii．若装置⑥中有黑色沉淀生成，装置④中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。 11．(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)钠及其化合物具有一系列重要的性质与用途。 I．钠单质 (1)钠的原子结构示意图是 ，在化学反应中容易 电子(填“得”或“失”)，化学性质活泼，在实验室通常保存在 中。 (2)钠可用于特种金属的冶炼。是离子化合物，熔融的电离方程式是 。钠与熔融反应得到Ti单质的化学方程式是 。 II．钠的氧化物 (3)是一种 氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。请写出常温下与适当的氧化物生成的化学方程式 。 (4)的电子式是 ，其中氧元素的化合价为 。可做太空舱供氧剂，因为可与反应生成，化学方程式是 。 III．钠盐(以NaF为例) 下图将氟化钠的形成过程拆分成了多个理想的分步过程。(g表示气态，s表示固态) 信息：下图为玻恩—哈伯循环图，可以用于计算化学过程中的能量变化。其中“横线”代表体系中的物质及状态，“→”代表转化过程。 (5)用电子式表示NaF的形成过程 。 (6)图中涉及共价键断裂的过程是 (填序号)；描述了Na原子失电子转变为的过程是 (填序号)。 (7)下列说法正确的是 。 a．过程①只发生物理变化 b．过程①②③吸收能量，过程④⑤放出能量 c．中不存在和 d．根据过程①②③④⑤的能量变化，可计算得出1molNa与反应放热多少 12．(24-25高一上·北京第五中学·期中)我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出的贡献。侯氏制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)。 已知：i．20℃，几种物质的溶解度。 物质 NaCl 溶解度(g) 35.9 9.6 37.2 21.7 ii．氨气()可与水发生反应，生成一水合氨()，一水合氨属于一种碱。 (1)根据上述流程图，补全沉淀池中发生反应的化学方程式： 。 ______________ (2)下列关于沉淀池中反应的分析正确的是 。 A．沉淀池中可以析出沉淀是因为可溶性物质的溶解也存在限度 B．向饱和NaCl溶液中通入足量也无沉淀析出是因为的浓度不足 C．向饱和NaCl溶液中先通入，再通入，可以增大的浓度 (3)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，可循环利用的物质X是 (填化学式)。 (4)下列关于沉淀池中滤液的说法正确的是 。 A．滤液中一定含有、、 B．向滤液中先通入使转化为，可以提高析出的纯度 C．侯氏制碱法循环使用滤液，可以提高食盐的利用率 (5)补全检验纯碱样品中是否含有NaCl杂质的实验操作：取少量纯碱样品于试管中，加适量水溶解，向所得溶液中 ，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有，即纯碱样品中可能含有NaCl杂质。 13．(24-25高一上·北京广渠门中学·期中)某小组同学用图1装置研究去除的方法，并探究不锈钢制的注射器针头出现异常现象的原因。 Ⅰ．研究去除的方法 实验序号 注射器中试剂X 实验现象 瓶内液面上方 3分钟时不锈钢针头 ⅰ 溶液 无色 无明显变化 ⅱ 水 黄绿色略变浅 表面附着黄色物质 (1)实验ⅰ说明碱性溶液可以吸收。写出与发生反应的化学方程式： 。取实验ⅱ中针头表面黄色物质，经检验证明针头中Fe被氧化为。 Ⅱ．探究不锈钢针头出现黄色物质的原因 小组同学提出了如下3种假设。 假设1：Fe被干燥的氧化为； 假设2：Fe被氯水中的HClO氧化为； 假设3：Fe被氯水中的氧化为，___________。 (2)补全假设3： 。 (3)小组同学用上图装置进行实验ⅲ证明假设1不成立。实验ⅲ的操作及现象为 。 (4)小组同学进行实验ⅳ，验证假设2和假设3。 实验ⅳ：分别向pH相同的盐酸和氯水中加入足量的铁粉，记录反应过程中溶液pH的变化，如图所示。 已知：pH相同的溶液中，相同；pH越大，越小。 ①补全假设2中反应的离子方程式： ， ________________+____+____。 ②根据上图中数据推测假设2可能成立，理由是 。 14．(24-25高一上·北京海淀区中关村中学·期中)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。 资料： I． ClO2常温下为易溶于水但不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，11℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为：。 II． Fe3+在水中能够生成Fe(OH)3胶体，胶体具有吸附性。 (1)某研究小组用下图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。 冰水浴的作用是 ，NaOH溶液的作用是 。 (2)将ClO2水溶液滴加到KI溶液中，溶液变为棕黄色；再向其中加入适量淀粉溶液，振荡、静置，观察到 ，证明ClO2具有氧化性。 (3)ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐()，需将其转化为除去。下列试剂中，可将转化为的是 (填字母序号)。 a． FeSO4            b． O3            c． KMnO4            d． SO2 (4)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂，实验室制备K2FeO4的方法如下：在冰水浴中，向KClO和KOH的混合溶液中少量多次加入硝酸铁，并不断搅拌。 ①上述制备K2FeO4反应的离子方程式为，用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向与数目 。 ②净水过程中，K2FeO4起到吸附、絮凝作用的原理是 。 15．(24-25高一上·北京交通大学附属中学·期中)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂，广泛用于家庭、医院的消毒。某研究小组对84消毒液的性质进行探究。 查阅资料：84消毒液的主要成分是NaClO，还含有少量的NaCl。 预测性质： (1)从物质类别看，NaClO属于 ，可能与某些酸反应。 (2)84消毒液具有氧化性，预测的依据是 。 另外查阅资料发现；84消毒液具有漂白性。 实验验证：利用点滴板进行实验，先在每一个孔穴中加入稀释后的84消毒液，再进行如下操作： 实验序号 操作 现象 幼论 i 滴入溶液 ___________ 84消毒液具有碱性 ii 滴入稍过量的KI和几滴淀粉 变蓝 ___________ iii 滴入稀 溶液变黄绿色 / iv 通入 无明显现象 / v 滴入稀 溶液变为略显浅黄绿色，并有气泡产生 / (3)i中的现象是 。 (4)ii中得到的结论是 。 (5)iii中溶液变为黄绿色，是因为产生了(用化学式表示) ，此现象能否说明84消毒液被还原，理由是 。 (6)小组同学对实验iv进行了如下改进： 观察到iv-1试管中无明显现象，iv-2、iv-3中红色纸条均褪色，iv-3中红色纸条褪色更明显。 ①对比iv-1、iv-2的现象，可得到的结论是 。 ②对比iv-2、iv-3的现象，产生该现象差异的原因是 。 (7)v中溶液变为浅黄绿色，说明发生了反应，该反应中的还原剂是 ；产生的气泡经确认为，用化学方程式表示是如何产生的： 、 。 16．(24-25高一上·北京第十二中学·期中)化学小组研究盐酸被氧化的条件，进行如下实验。 (1)研究盐酸被氧化。 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将和12mol/L浓盐酸混合 溶液呈浅棕色，略有刺激性气味 Ⅱ 将Ⅰ中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热和4mol/L稀盐酸混合物 无明显现象 ①用12mol/L浓盐酸稀释配制成50mL 4mol/L的溶液，需要取用 mL浓盐酸。 ②下列操作会使上述所配溶液中盐酸浓度偏低的是 (填字母)。 A．取用久置的浓盐酸进行稀释 B．量取浓盐酸时，仰视读数 C．定容时，仰视刻度线 D．定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线 ③已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是 。 ④Ⅱ中发生了分解反应，反应的化学方程式是 。 ⑤Ⅲ中无明显现象的原因，可能是或较低，设计如下实验Ⅳ进行探究： 将实验Ⅲ、Ⅳ作对比，得出的结论是 。 (2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。 ①烧瓶中放入浓，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象。实验中产生的“白雾”是 ，由此得出浓硫酸 (填“能”或“不能”)氧化盐酸。 ②向试管中加入3mL浓盐酸，再加入1mL浓，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生棕黄色气体，经检验含有。 实验 操作 现象 Ⅴ 将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中 试纸先变蓝，后褪色 Ⅵ 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净中 试纸先变蓝，后褪色 Ⅶ ∙∙∙∙∙∙ 通过实验Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ证明混合气体中含有，Ⅶ的操作是 。 (3)由上述实验得出：盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、 有关。 17．(24-25高一上·北京师范大学附属中学·期中)实验小组用下图装置制Cl2并探究性质，回答下列问题： (1)装置A用于制Cl2，反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C中得到浅黄绿色的氯水。为了探究氯水中漂白性物质成分，进行如下实验，回答下列问题。 已知：CCl4为无色有机溶剂，与水互不相溶，密度比水的大；Cl2易溶于CCl4。 ①新制氯水光照一段时间后pH约为1.7，其原因是 。 ②对比实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，可以得到的结论是 。 (4)用离子方程式表示装置D的作用 。 18．(24-25高一上·北京工业大学附属中学·期中)氯的含氧酸盐具有较强的氧化性，能够杀菌消毒，在预防新冠疫情中起到重要作用。 I．某化学兴趣小组用氯气和相应的碱溶液反应制取和，制备装置如图所示(部分加持仪器略去)。 已知：氯气与碱反应，温度较高时生成，温度较低时生成。 (1)A中发生反应的化学方程式是 。 (2)盛装浓盐酸的仪器名称是 。 (3)装置B中的试剂为 。 (4)a试管中盛装的溶液是 ，c处水浴加热的原因是 。 (5)如果缺少装置B，对制取和的影响是 。 Ⅱ．常见工业上使用氯气与氢氧化钠反应制取“84消毒液”。 (6)其有效成分是 (填化学式)。 (7)“84消毒液”使用时应按比例稀释，在空气中放置20～30min才能达到最有效的消毒效果，放置过程中有碳酸氢钠生成，该反应的化学方程式为： 。 (8)“消毒液”中氯元素的存在形态与溶液的关系如表： 溶液 >9 5～6 4～5 2～3 <2 主要成分 与(少量) 与(少量) 与 请你写出时产生氯气的化学方程式： 。 (9)同学猜测“84消毒液”(以下简称“84”)可漂白米醋，进行了如下实验： 已知：米醋中有醋酸，(弱酸， ，酸性强于碳酸)。 编号 实验一 实验二 操作 现象 滴入米醋后立即褪色，闻到刺激性气味 溶液为浅棕色，无刺激性气味 结合化学方程式，解释实验一的现象的原因： 。 (10)2016年巴西奥运会期间，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。一种可能的原因是与反应产生促进藻类快速生长。写出该反应的化学方程式 ，该反应说明氧化性： (填“>”或“<”)。 19．(24-25高一上·北京第五十五中学·期中)实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备纯净的氯气。 (1)写出实验室制氯气的化学方程式： 。 (2)实验室制氯气的发生装置应选择 (填字母)。 (3)制得的中含有杂质HCl和，净化氯气的试剂依次为 、 。 (4)多余的氯气用 吸收处理。 (5)8.7g 与0.1L 10 mol/L盐酸充分反应，理论上生成的氯气在标准状况下的体积为 L。 (6)利用以下两种方法同样可以制取氯气： Ⅰ． Ⅱ． ①若制取等量的氯气，转移电子的物质的量之比Ⅰ：Ⅱ= 。 ②若实验室选用Ⅰ制氯气，气体发生装置应选择 (填字母)。 (7)将制得的溶于水得到氯水。在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列操作和现象不能得出相应结论的是 (填字母)。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 b 向饱和溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO c 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 d 向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水 试纸变蓝 氯水具有氧化性 20．(24-25高一上·北京第八十中学·期中)某小组探究酸化条件对0.1溶液氧化反应的影响。 序号 操作及现象 实验1 取放置一段时间的0.1溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸，溶液立即变蓝 实验2 取新制的0.1溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6的稀硫酸，溶液10s后微弱变蓝 (1)溶液变蓝，说明溶液中含有 。结合实验1和实验2，该小组同学认为酸化能够加快氧化反应的速率。 (2)同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想：放置一段时间后的0.1溶液成分与新制0.1溶液可能存在差异，并继续进行实验3。取新制的0.1溶液在空气中放置，测得如下： 实验3 时间 5分钟 1天 3天 10天 7.2 7.4 7.8 8.7 资料： ⅰ.是描述溶液酸碱性的常用方法。常温下，的溶液呈中性，的溶液呈碱性，且越大、越大、溶液的碱性越强。 ⅱ.时，能被氧化为。 ⅲ.一定碱性条件下，容易发生歧化反应，产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。 ①用离子方程式表达资料ⅲ中所发生反应的方程式： 。 ②依据实验3，用离子方程式解释0.1溶液放置初期升高的原因： 。 ③对比实验1和实验2，用离子方程式解释实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是 。 ④同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。 序号 操作 现象 实验4 重复实验2操作后，继续向溶液中加入 溶液立即变蓝 (3)该组同学想进一步探究对发生歧化反应的影响，进行了如下实验。 实验5：用204种不同浓度的溶液与2淀粉溶液进行混合，测量混合液的后，向其中加入2滴饱和碘水，观察现象。记录如下： 实验5 A B C D 11.4 10.6 9.5 8.4 现象 无颜色变化 产生蓝色后瞬间消失 产生蓝色，30s后蓝色消失 ①从实验5可以看出越大，歧化反应速率越 （填“快”或“慢”）。 ②从反应速率的角度解释时，“产生蓝色，30s后蓝色消失”的原因： 。 21．(23-24高一上·北京西城外国语学校·期中)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，并探究NaClO的性质。 回答下列问题： (1)A中反应的化学方程式是 。在该反应中浓盐酸表现的性质是 (填序号)。 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)B中所盛试剂为 。 (3)C中反应的离子方程式为： ___________Cl2+___________OH-___________+___________Cl-+___________ (4)推测D中采用冰水浴冷却的目的是 。 (5)探究NaClO的性质。 ①滴入石蕊溶液，D中所得溶液呈蓝色，说明D中溶液呈 性(酸、碱)。 ②Ⅰ中溶液褪色的原因是因为反应生成了 (写物质的化学式)。 (6)通过上述实验可知，影响氧化还原反应的因素有 。 22．(23-24高一上·北京育英学校·期末)二氧化氯(ClO2)具体以强氧化性，是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备二氧化氯(ClO2)并探究其性质。 资料：ⅰ.ClO2为黄绿色气体，易溶于水，难溶于CCl4；Cl2易溶于CCl4中，溶液呈黄绿色。 ⅱ.CCl4为无色液体，密度比水大，且与水不互溶。 ⅲ.NaClO2溶液呈弱碱性，在酸性溶液中，NaClO2易发生下列反应：。 【实验一：制备ClO2】进行如下图所示实验，实验过程中，持续通入N2使C中生成的ClO2逸出。 (1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)装置C中制备ClO2的反应为，由此得到此条件下的氧化性：Cl2 ClO2(填“>”或“<”)。 (4)装置C中Cl2还能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 随着装置A中的Cl2持续产生，开始时装置D液面上方出现黄绿色气体，溶液较长一段时间保持无色，随后逐渐变为黄绿色，说明有Cl2进入D中。 【实验二：探究ClO2的性质】 将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2，进行下表所示实验。 实验ⅰ 将ClO2通入NaCl溶液，溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡，静置后溶液分层，上层溶液为黄绿色，下层溶液为无色。 实验ⅱ 将ClO2通入HCl溶液，溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡，静置。溶液分层，上层溶液为浅黄绿色，下层溶液为黄绿色。 (5)实验二中，证明ClO2能氧化产生Cl2的现象是 。 (6)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反，可能的原因是 。 【实验反思】 (7)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源：实验进行一段时间后，装置C中的ClO2氧化，产生的Cl2进入装置D．乙同学提出还有其他以下可能的来源。 来源1：部分Cl2未与C中NaClO2反应就进入了装置D。 来源2：Cl2通入装置C中一段时间后， ，生成的Cl2进入了装置D． 23．(22-23高一上·北京丰台区·期末)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资㺶：i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO﹣氧化成MnO2(棕黑色)、MnO (绿色)、MnO (紫色)。 ii.浓同条件下，MnO可被OH﹣还原为MnO。 iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)： 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 物质a 水 5%NaOH溶液 40%NaOH溶液 通入Cl2前C中实验现象 得到无色溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 通入Cl2后C中实验现象 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)实验室中利用MnO2和浓盐酸加热的反应来制取氯气，对比本实验A中的反应，推测氧化性MnO2 KMnO4(填“>”或“＜”)。 (2)B中试剂是 (填序号)。 ①浓硫酸       ②饱和食盐水 (3)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色，补全发生反应的化学方程式： _______Mn(OH)2+_______=_______+_______H2O。 (4)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是： ① ； ②在碱性条件下可以被氧化到更高价态。 (5)根据资料ii，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ，但通过实验测定，溶液的碱性变化很小。 ②针对原因二小组同学做如下探究： 序号 Ⅳ Ⅴ 操作 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL40%NaOH溶液 取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水 现象 溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深 溶液紫色缓慢加深 Ⅳ中溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为 ，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被 (填“化学式”)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③分析Ⅳ、Ⅴ实验现象不同的原因是 。 试卷第20页，共40页 试卷第19页，共40页 学科网（北京）股份有限公司 $