专题04 海水中的氯(期中专项训练)高一化学上学期沪科版
2025-10-30
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2份
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33页
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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-专项训练 |
| 知识点 | 卤素及其化合物 |
| 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 | 2.36 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-09 |
| 作者 | 微光 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54254952.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
题型1 粗盐中可溶性杂质的去除
题型2 电解饱和食盐水(重点)
题型3 氯碱工业的生产流程、产品应用
题型4 氯气的化学性质(重点)
题型5 氯水的成分与性质(难点)
题型6 漂白液与漂白粉的制取和使用
题型1 粗盐中可溶性杂质的去除
易错提醒:
加入过量的溶液的作用是使杂质中的全部转化为沉淀而被除去,反应的化学方程式为。加入过量的溶液的作用是使杂质中的全部转化为沉淀而被除去,反应的化学方程式为。加入过量的溶液的作用:一是将杂质中的全部转化为沉淀而被除去;二是除去引入的新杂质,使其全部转化为沉淀而被除去。反应的化学方程式分别为,。
1.粗盐中含有少量可溶性杂质与泥沙,有关粗盐提纯的实验说法正确的是( )
A.步骤为溶解、蒸发
B.加热时需蒸发皿、石棉网、酒精灯、铁架台
C.有大量固体析出时停止加热,用余热蒸干
D.得到纯净的氯化钠
2.粗盐水中含有可溶性杂质(CaCl2,MgCl2,Na2SO4),向其中依次加入过量BaCl2,NaOH,Na2CO3溶液,充分反应后过滤,所得滤液中含有的杂质是( )
A.Na2CO3和CaCl2 B.BaCl2和NaOH C.Na2CO3和NaOH D.MgCl2和Na2SO4
3.海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽
C.步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
4.粗盐中含有多种可溶性杂质离子(SO42﹣、Mg2+、Ca2+等)和难溶性杂质(泥沙等),以下是粗盐提纯思维导图,下列有关说法中不正确的是( )
A.⑤中加入适量稀盐酸,调节溶液的 pH 为 7
B.①中通过溶解、过滤操作,可除去粗盐中难溶性杂质
C.任意交换②、③、④中加入试剂的顺序并不影响可溶性杂质的除去
D.②、③、④中通过加入相应试剂沉淀杂质离子,是因为相应离子在溶液中不能大量共存
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 。
题型2 电解饱和食盐水
易错提醒:
装置:形管、电极、电源等
现象:阳极:刺激性气味气体,湿润淀粉 - 试纸变蓝;阴极:有气泡,加酚酞变红
反应过程:阳极:;阴极:;总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
1.下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是
A.电解饱和食盐水的工厂要首先将食盐进行除杂
B.与电源正极相连的电极区有NaOH生成
C.与电源负极相连的电极上有氯气生成
D.电解饱和食盐水的过程中Na+的浓度减小
2.用如图所示装置电解氯化钠溶液(X、Y是碳棒)。下列判断正确的是
A.Y电极为正极 B.X电极为阳极
C.Y电极表面发生氧化反应 D.X电极表面有氯气生成
3.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示,下列有关说法不正确的是
A.能通过离子交换膜
B.产品溶液从口导出
C.从口补充饱和溶液
D.用盐酸控制阳极区溶液的在2~3,有利于氯气的逸出
4.(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)。
题型3 氯碱工业的生产流程、产品应用
易错提醒:
产品及应用
氯气:含氯漂白剂、有机合成等;氢气:有机合成等;氢氧化钠:玻璃、肥皂等
1.(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 。
2.(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 。
题型4 氯气的性质
易错提醒:
卤素的歧化反应与归中反应
歧化反应——歧化反应价态变化规律为“中间价―→高价+低价”
常温
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
加热
3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
归中反应——归中反应的价态变化规律为“高价+低价―→中间价”
规律
酸性条件下,不同价态的含氯化合物之间的归中反应:
反应
2H++Cl-+ClO-= 5Cl-+ClO+6H+=
1.某高速公路一辆载有35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞,导致槽罐车中液氯大面积泄漏,造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是( )
A.将人群转移到地势较低的地方,等待营救
B.将槽罐车推入附近的水塘中,撒上石灰
C.用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液
D.被转移人群可戴上用氢氧化钠处理过的口罩
2.下列说法正确的是
A.图Ⅰ实验收集到的中只含有HCl一种杂质
B.图Ⅱ实验可用于测定氯水的pH
C.图Ⅲ实验中产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ实验现象不能说明干燥的氯气有漂白性
3.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.
4.某同学用以下装置制备并检验氯气的性质。下列说法正确的是
A.图I:若二氧化锰过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:仅证明新制氯水具有酸性
C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
5.化学兴趣小组设计以下实验制取漂白液和溶液,下列说法正确的是
A.试剂a为固体
B.装置②可除去,则b为饱和溶液
C.若无装置②,制得漂白液中浓度会偏低
D.向装置④中滴加几滴溶液,出现红色则制备完成
6.某化学实验小组利用下图所示装置制备并进行性质验证,已知常温下浓盐酸与氯酸钾能反应生成。下列说法正确的是
A.①处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
B.②处石蕊试液先变红说明新制氯水具有酸性
C.③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水
D.④处出现红棕色烟说明性质活泼
7.某小组设计如图实验探究的某些性质。下列叙述错误的是
A.装置I中盛装浓硫酸,作用为干燥氯气
B.装置Ⅱ中红纸条不褪色,表明干燥氯气没有漂白性
C.装置Ⅲ中溶液先变红后褪色,与溶液中生成的和有关
D.装置Ⅳ中溶液由浅绿色变为黄色,与具有还原性有关
8.部分含氯物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.b能与大多数金属化合,生成金属氯化物
B.常温下,b通入烧碱溶液主要生成d
C.b的水溶液有刺激性气味,说明其具有挥发性
D.横坐标中的“M”代表“氧化物”
9.回答下列问题。
(1)将氯气通过软管通入鼠洞中,可以用来消灭田鼠。在此过程中利用了氯气下列性质中的 。
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④溶于水
A.①② B.②③ C.③④
(2)常用氯气给自来水消毒,某同学用该自来水配制下列物质的溶液,会使药品明显变质的是 。
①NaOH ②AgNO3 ③NaHCO3 ④MgCl2
A.①②③ B.①②④ C.全部
(3)某学生应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。回答下列问题:
①该项研究(实验)的主要目的是 。
②与研究目的直接相关的实验现象是 。
③从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是 。
④D处装置中最好盛有 。
A. B.溶液 C.澄清石灰水
10.氯气是一种重要的化工原料。回答下列问题:
(1)某化学试剂厂不当操作导致氯气泄漏,应组织人群向 (填“高坡”或“低谷”)处安全撤离。
(2)氯气和石灰乳反应可以制得漂白粉,写出制取漂白粉的化学方程式: 。
(3)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,新制氯水分别与如图四种物质发生的反应。
①c过程的化学方程式为 。
②b过程所观察到的现象为 ,a过程证明了氯水中存在 (填字母,下同),d过程发现氯水淡黄绿色褪去证明了氯水中存在 。
a.b.c.HClOd.
11.(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 。
题型5 氯水的成分与性质
易错提醒:
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
1.下列物质中既含有氯分子又含有氯离子的是
A.氯化铁溶液 B.液氯 C.新制氯水 D.84消毒液
2.用传感器测定氯水在光照过程中两种物理量的变化(如图所示)。下列说法不正确的是
A.图a的纵坐标可能为
B.图b的纵坐标可能为体积分数
C.取和时的氯水分别加入,前者产生气泡更剧烈
D.时,往该氯水中加入固体,溶液增大
3.下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
4.下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有存在
B.新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在
D.新制氯水光照一段时间,溶液减小
题型6 漂白液与漂白粉的制取和使用
易错提醒:
不同漂白剂(脱色剂)的作用原理比较
作用类型
利用吸附性脱色
利用强氧化性漂白
结合形成不稳定的无色化合物
实例
活性炭
HClO、次氯酸盐;H2O2
SO2(漂白品红)
作用特点
吸附有色物质
氧化还原反应、不可逆
非氧化还原反应、可逆
漂白过程的变化性质
物理变化
化学变化
1.下列说法中正确的是
A.漂白粉的有效成分是和
B.氯气和久置氯水无漂白性,而液氯和新制氯水有漂白性
C.新制氯水和久置氯水均具有酸性,且后者酸性强
D.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
2.在常温下,将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.NaClO溶液比HClO溶液稳定
C.漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了强酸
D.漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂
3.工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是
A.漂白粉的水溶液能导电,则漂白粉为电解质
B.“反应”中Cl2是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂
C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂
D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
4.回答下列问题。
(1)有效氯是漂白粉中有效成分含量大小的标志。
已知:①;②有效氯。
在水中的电离方程式是 。若某漂白粉的有效氯为65%,则该漂白粉中的质量分数为 。
(2)某游泳池常用来抑制藻类生长,工作人员一次错用消毒,因两种物质相互反应,使游泳池的藻类疯长。已知该反应产生了和,写出相应的化学方程式并用单线桥表示电子转移 。
(3)氯气常用于自来水的杀菌消毒,而不法商贩用自来水冒充纯净水销售,请设计实验辨别纯净水真伪 。
(4)液氯是 (填“纯净物”或“混合物”);新制的氯水滴入紫色石蕊试液中,观察到的现象是 。
(5)向该“84消毒液”中滴入少量醋酸()可增强漂白效果,请用离子方程式解释其原因 。
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专题04 海水中的氯
题型1 粗盐中可溶性杂质的去除
题型2 电解饱和食盐水(重点)
题型3 氯碱工业的生产流程、产品应用
题型4 氯气的化学性质(重点)
题型5 氯水的成分与性质(难点)
题型6 漂白液与漂白粉的制取和使用
题型1 粗盐中可溶性杂质的去除
易错提醒:
加入过量的溶液的作用是使杂质中的全部转化为沉淀而被除去,反应的化学方程式为。加入过量的溶液的作用是使杂质中的全部转化为沉淀而被除去,反应的化学方程式为。加入过量的溶液的作用:一是将杂质中的全部转化为沉淀而被除去;二是除去引入的新杂质,使其全部转化为沉淀而被除去。反应的化学方程式分别为,。
1.粗盐中含有少量可溶性杂质与泥沙,有关粗盐提纯的实验说法正确的是( )
A.步骤为溶解、蒸发
B.加热时需蒸发皿、石棉网、酒精灯、铁架台
C.有大量固体析出时停止加热,用余热蒸干
D.得到纯净的氯化钠
【答案】C
【解析】A、粗盐的主要成分是氯化钠,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),故选项说法错误。B、蒸发操作需要使用蒸发皿、酒精灯、铁架台,无需使用石棉网,故选项说法错误。C、蒸发时,有大量固体析出时停止加热,用余热蒸干,故选项说法正确。D、得到的氯化钠中含有可溶性杂质,不能得到纯净的氯化钠,故选项说法错误。故选C。
2.粗盐水中含有可溶性杂质(CaCl2,MgCl2,Na2SO4),向其中依次加入过量BaCl2,NaOH,Na2CO3溶液,充分反应后过滤,所得滤液中含有的杂质是( )
A.Na2CO3和CaCl2 B.BaCl2和NaOH C.Na2CO3和NaOH D.MgCl2和Na2SO4
【答案】C
【解析】加入过量的氯化钡,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,除去了硫酸钠,加入过量的氢氧化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去了氯化镁,加入过量的碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,除去氯化钙和过量氯化钡;充分反应后过滤,所得滤液中含有的杂质是过量的碳酸钠和过量的氢氧化钠,故选C。
3.海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽
C.步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
【答案】BC
【解析】A、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将氯化镁除去;钙离子用碳酸根离子沉淀,过量的碳酸钠溶液能将氯化钙除去;至于先除镁离子,还是先除钙离子都可以;步骤①和②的顺序可以颠倒,错误;
B、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+,正确;
C、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙,正确;
D、步骤④中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,不只发生了中和反应,错误。
故选BC。
4.粗盐中含有多种可溶性杂质离子(SO42﹣、Mg2+、Ca2+等)和难溶性杂质(泥沙等),以下是粗盐提纯思维导图,下列有关说法中不正确的是( )
A.⑤中加入适量稀盐酸,调节溶液的 pH 为 7
B.①中通过溶解、过滤操作,可除去粗盐中难溶性杂质
C.任意交换②、③、④中加入试剂的顺序并不影响可溶性杂质的除去
D.②、③、④中通过加入相应试剂沉淀杂质离子,是因为相应离子在溶液中不能大量共存
【答案】C
【解析】A、由于溶液中加入了过量的氢氧化钠和碳酸钠,故⑤中加入适量稀盐酸,使稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,调节溶液的 pH 为7,不符合题意;B、①中通过溶解、过滤操作,可除去粗盐中难溶性杂质,说法正确,不符合题意;C、②加入过量氯化钡,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,除去硫酸根离子;③加入过量氢氧化钠,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,除去镁离子;④加入过量碳酸钠,碳酸根离子能与钙离子和过量的钡离子结合生成碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀,从而除去钙离子和过量的钡离子,如任意交换,将②放在最后,钡离子无法除去,不能任意交换,符合题意;D、②、③、④中通过加入相应试剂沉淀杂质离子,是因为相应离子在溶液中不能大量共存,可以形成沉淀除去,不符合题意。故选C。
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。
题型2 电解饱和食盐水
易错提醒:
装置:形管、电极、电源等
现象:阳极:刺激性气味气体,湿润淀粉 - 试纸变蓝;阴极:有气泡,加酚酞变红
反应过程:阳极:;阴极:;总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
1.下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是
A.电解饱和食盐水的工厂要首先将食盐进行除杂
B.与电源正极相连的电极区有NaOH生成
C.与电源负极相连的电极上有氯气生成
D.电解饱和食盐水的过程中Na+的浓度减小
【答案】A
【解析】
A.电解饱和食盐水的工厂采用的是离子交换膜法,若食盐中混有Mg2+、Ca2+等杂质,在电解过程中会生成Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀堵塞交换膜,所以电解前要首先将食盐进行除杂,故A正确;
B.与电源正极相连的电极为阳极,在阳极上是Cl-失去电子生成氯气,不生成NaOH,故B错误;
C.与电源负极相连的电极为阴极,在阴极是水电离产生的H+放电生成H2,故C错误;
D.Na+没有参与反应,其物质的量不变,但电解过程中消耗了水,溶液体积减小,Na+的浓度增大,故D错误;
故选A。
2.用如图所示装置电解氯化钠溶液(X、Y是碳棒)。下列判断正确的是
A.Y电极为正极 B.X电极为阳极
C.Y电极表面发生氧化反应 D.X电极表面有氯气生成
【答案】C
【分析】电解氯化钠溶液,因X、Y均是碳棒,为惰性电极,根据图示装置可知,X连接电源的负极,为阴极,水会得到电子,产生氢气和氢氧根离子,Y连接电源的正极,为阳极,阳极氯离子会失去电子生成氯气,据此分析解答。
【解析】A.结合上述分析可知,Y电极连接电源的正极,为阳极,A错误;
B.X电极连接电源的负极,为阴极,B错误;
C.Y电极表面氯离子失去电子生成氯气,发生氧化反应,C正确;
D.结合上述分析可知,X电极表面产生氢气,D错误;
故选C。
3.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如图所示,下列有关说法不正确的是
A.能通过离子交换膜
B.产品溶液从口导出
C.从口补充饱和溶液
D.用盐酸控制阳极区溶液的在2~3,有利于氯气的逸出
【答案】C
【分析】由图可知,与电源正极相连的左侧电极是电解池的阳极,氯离子在阳极发生氧化反应生成氯气,右侧电极为阴极,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,则a口补充的是精制饱和食盐水、b口补充的是稀氢氧化钠溶液、c口流出的是浓氢氧化钠溶液、d口流出的是淡盐水,电解时钠离子通过离子交换膜由左侧阳极室移向右侧阴极室。
【解析】A.由分析可知,电解时钠离子通过离子交换膜由左侧阳极室移向右侧阴极室,故A正确;B.由分析可知,c口流出的是浓氢氧化钠溶液,故B正确;C.由分析可知,b口补充的是稀氢氧化钠溶液,故C错误;D.氯气与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,用盐酸控制阳极区溶液的在2~3,溶液中氢离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,有利于氯气的逸出,故D正确;故选C。
4.(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。
题型3 氯碱工业的生产流程、产品应用
易错提醒:
产品及应用
氯气:含氯漂白剂、有机合成等;氢气:有机合成等;氢氧化钠:玻璃、肥皂等
1.(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。
2.(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。
题型4 氯气的性质
易错提醒:
卤素的歧化反应与归中反应
歧化反应——歧化反应价态变化规律为“中间价―→高价+低价”
常温
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
加热
3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O
归中反应——归中反应的价态变化规律为“高价+低价―→中间价”
规律
酸性条件下,不同价态的含氯化合物之间的归中反应:
反应
2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 5Cl-+ClO+6H+=3Cl2↑+3H2O
1.某高速公路一辆载有35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞,导致槽罐车中液氯大面积泄漏,造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是( )
A.将人群转移到地势较低的地方,等待营救
B.将槽罐车推入附近的水塘中,撒上石灰
C.用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液
D.被转移人群可戴上用氢氧化钠处理过的口罩
【答案】B
【解析】A.氯气的密度比空气大,人群应转移到地势较高处,A错误;B.石灰与水反生成Ca(OH)2,氯气能与Ca(OH)2发生反应,可以去除氯气,B正确;C.氯气不与酸反应,可喷洒碱性溶液进行吸收,C错误;D.氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用,不能带用NaOH处理过的口罩,D错误;答案选B。
2.下列说法正确的是
A.图Ⅰ实验收集到的中只含有HCl一种杂质
B.图Ⅱ实验可用于测定氯水的pH
C.图Ⅲ实验中产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ实验现象不能说明干燥的氯气有漂白性
【答案】D
【解析】A.图I实验收集到的氯气中含有HCl、水蒸气,故A错误;
B.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,故B错误;
C.图III实验中生成氯化铜,现象为产生了棕黄色的烟,故C错误;
D.鲜花中含有水,氯气和水反应生成具有漂白性的次氯酸,鲜花褪色,不能说明干燥的氯气有漂白性,故D正确;
选D。
3.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.铜与盐酸不反应,A错误;B.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,B错误;C.铁与氯气反应生成氯化铁,C错误;D.铝可以与氯气和盐酸反应,产物都是生成氯化铝,D正确;故选D。
4.某同学用以下装置制备并检验氯气的性质。下列说法正确的是
A.图I:若二氧化锰过量,则浓盐酸可全部消耗完
B.图Ⅱ:仅证明新制氯水具有酸性
C.图Ⅲ:产生了棕黄色的雾
D.图Ⅳ:湿润的有色布条褪色
【答案】D
【解析】A.二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行,浓盐酸变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应,即使二氧化锰过量,盐酸也不能全部消耗完,A错误;
B.新制氯水含有HCl和次氯酸,HCl溶液具有酸性、次氯酸具有漂白性,实验中溶液先变红后褪色,不仅能证明新制氯水具有酸性,还可以证明新制氯水具有漂白性,B错误;
C.铜丝在氯气中燃烧,生成棕黄色的烟,C错误;
D.氯气遇到湿润有色布条,氯气和水生成HCl和次氯酸,HClO具有漂白性使得湿润的有色布条褪色,D正确;
故选D。
5.化学兴趣小组设计以下实验制取漂白液和溶液,下列说法正确的是
A.试剂a为固体
B.装置②可除去,则b为饱和溶液
C.若无装置②,制得漂白液中浓度会偏低
D.向装置④中滴加几滴溶液,出现红色则制备完成
【答案】C
【分析】①中浓盐酸可通过与高锰酸钾在室温下发生氧化还原反应生成氯气,②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中氢氧化钠溶液与氯气反应制取漂白液,④中氯气和氯化亚铁发生反应生成氯化铁溶液;
【解析】A.二氧化锰与浓盐酸需在加热的条件下反应生成Cl2,故试剂a不是固体,A不符合题意;
B.与饱和溶液反应生成二氧化碳,会在氯气中引入杂质且碳酸氢钠溶液会与氯气反应消耗氯气,据分析,装置②可除去,则b为饱和氯化钠溶液,B不符合题意;
C.如果没有装置②,HCl气体会进入后续的反应装置,与NaOH反应生成NaCl和H2O,从而减少NaClO的生成量,导致制得的漂白液中NaClO浓度偏低,C符合题意;
D.向装置④中滴加几滴溶液,出现红色则说明有氯化铁生成,但不能说明制备完成,应通过检验所得溶液中已没有亚铁离子才能说明制备完成,D不符合题意;
故选C。
6.某化学实验小组利用下图所示装置制备并进行性质验证,已知常温下浓盐酸与氯酸钾能反应生成。下列说法正确的是
A.①处湿润的红色布条褪色说明具有漂白性
B.②处石蕊试液先变红说明新制氯水具有酸性
C.③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明能溶于水
D.④处出现红棕色烟说明性质活泼
【答案】C
【解析】A.干燥的氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;A错误;
B.浓盐酸容易挥发,产生的HCl气体也会使石蕊试液变红,B错误;
C.氯气为黄绿色气体,水逐渐变成浅黄绿色说明氯气可溶于水,C正确;
D.氯气与铜反应产生棕黄色的烟,D错误。
故选C。
7.某小组设计如图实验探究的某些性质。下列叙述错误的是
A.装置I中盛装浓硫酸,作用为干燥氯气
B.装置Ⅱ中红纸条不褪色,表明干燥氯气没有漂白性
C.装置Ⅲ中溶液先变红后褪色,与溶液中生成的和有关
D.装置Ⅳ中溶液由浅绿色变为黄色,与具有还原性有关
【答案】D
【解析】A.进入装置Ⅱ的氯气必须干燥,装置I中浓硫酸的作用为干燥氯气,A项正确;
B.红纸条不褪色,表明氯气没有漂白性,B项正确;
C.装置Ⅲ中紫色石蕊溶液先变红色,表明生成了盐酸,又褪色,表明生成了次氯酸,C项正确;
D.装置Ⅳ中将氧化为,体现氧化性,D项错误;
故选D。
8.部分含氯物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是
A.b能与大多数金属化合,生成金属氯化物
B.常温下,b通入烧碱溶液主要生成d
C.b的水溶液有刺激性气味,说明其具有挥发性
D.横坐标中的“M”代表“氧化物”
【答案】B
【分析】由含氯物质的类别与相应化合价的关系图可知,a为HCl、b为Cl2、c为HClO、d为氯酸盐、e为次氯酸盐,以此解答。
【解析】A.氯气具有强氧化性,能与大多数金属化合,生成金属氯化物,A正确;B.常温下,氯气和碱反应生成次氯酸盐,b通入烧碱溶液主要生成e,B错误;C.b的水溶液有刺激性气味,是因为溶解的氯气挥发造成的,C正确;D.ClO2属于氧化物,横坐标中的“M”代表“氧化物”,D正确;故选B。
9.回答下列问题。
(1)将氯气通过软管通入鼠洞中,可以用来消灭田鼠。在此过程中利用了氯气下列性质中的 。
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④溶于水
A.①② B.②③ C.③④
(2)常用氯气给自来水消毒,某同学用该自来水配制下列物质的溶液,会使药品明显变质的是 。
①NaOH ②AgNO3 ③NaHCO3 ④MgCl2
A.①②③ B.①②④ C.全部
(3)某学生应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。回答下列问题:
①该项研究(实验)的主要目的是 。
②与研究目的直接相关的实验现象是 。
③从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是 。
④D处装置中最好盛有 。
A. B.溶液 C.澄清石灰水
【答案】(1)B
(2)A
(3)①探究与谁有漂白性 ②B中的布条不褪色,C中的布条褪色 ③C12污染空气 ④B
【解析】(1)将氯气通过软管通入鼠洞中,可以用来消灭田鼠,利用了氯气的密度大于空气,有利于向下扩散,还利用了氯气有毒,可消灭田鼠,故B正确;
(2)氯气溶于水生成HCl,能与NaOH、AgNO3、NaHCO3反应,因此会使三者变质,氯水中的成分与氯化镁不反应,因此不会使其变质,故选A;
(3)①该项研究(实验)的主要目的是探究与谁有漂白性;②与研究目的直接相关的实验现象是B中的布条不褪色,C中的布条褪色,通过B处现象可证明氯气本身不具有漂白性,C中现象可证明氯气与水生成的HClO具有漂白性;③从物质性质的方面来看,氯气是有毒气体,可能会污染空气;④D中盛装NaOH溶液可吸收多余的氯气,防止污染空气;而氯气在水中溶解度较小,不能用水吸收氯气;澄清石灰水的浓度太小,不能确保氯气完全除尽,故选B。
10.氯气是一种重要的化工原料。回答下列问题:
(1)某化学试剂厂不当操作导致氯气泄漏,应组织人群向 (填“高坡”或“低谷”)处安全撤离。
(2)氯气和石灰乳反应可以制得漂白粉,写出制取漂白粉的化学方程式: 。
(3)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,新制氯水分别与如图四种物质发生的反应。
①c过程的化学方程式为 。
②b过程所观察到的现象为 ,a过程证明了氯水中存在 (填字母,下同),d过程发现氯水淡黄绿色褪去证明了氯水中存在 。
a.b.c.HClOd.
【答案】(1)高坡
(2)
(3)① ②溶液先变红后褪色 d a
【解析】(1)氯气有毒,且密度大于空气,若发生泄漏,氯气会沿着地面扩散,积聚在低洼和下风口处,故应组织人群向高坡处安全撤离;
(2)将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中,即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉,化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(3)①新制氯水中含有氯分子、水分子、次氯酸分子以及H+、Cl-、ClO-和OH-,c过程为Cl-与AgNO3中的Ag+结合生成AgCl沉淀,反应方程式为:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;②新制氯水中含有盐酸和次氯酸,因为含有H+而显酸性,从而使石蕊试液变红,HClO具有漂白性,使石蕊溶液褪色,故b过程的现象为溶液先变红后褪色;a过程新制氯水与饱和NaHCO3反应,有CO2气体生成,说明氯水中存在H+;d过程中氯水淡黄绿色褪去,说明发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故d过程说明氯水中存在Cl2;故答案为:溶液先变红后褪色;d;a。
11.(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。
题型5 氯水的成分与性质
易错提醒:
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
1.下列物质中既含有氯分子又含有氯离子的是
A.氯化铁溶液 B.液氯 C.新制氯水 D.84消毒液
【答案】C
【解析】A.氯化铁为易溶于水的强电解质,溶液中只存在氯离子,不存在氯分子,A不符合题意;B.液氯为液态的氯分子,只存在氯分子不存在氯离子,B不符合题意;C.新制氯水中,只有一部分氯分子与水反应生成盐酸和次氯酸,同时存在氯分子和氯离子,C符合题意;D.84消毒液的主要成分为氯化钠和次氯酸钠,只存在氯离子不存在氯分子,D不符合题意;故选C。
2.用传感器测定氯水在光照过程中两种物理量的变化(如图所示)。下列说法不正确的是
A.图a的纵坐标可能为
B.图b的纵坐标可能为体积分数
C.取和时的氯水分别加入,前者产生气泡更剧烈
D.时,往该氯水中加入固体,溶液增大
【答案】C
【解析】A.HClO是弱酸,见光易分解:2HClO2HCl+ O2↑,强光照射下,氯水中的HClO反应生成了酸性更强的HCl,溶液pH减小,A正确;
B.结合A分析可知,在强光照射下,氯水中的HClO发生分解,有氧气生成,则体积分数会增大,B正确;
C.结合A的分析可知,随着时间的延长,溶液的pH降低,氢离子浓度增大,和碳酸氢钠反应更加剧烈,即取和时的氯水分别加入,后者产生气泡更剧烈,C错误;
D.由图可知,120s时溶液依然存在次氯酸,往该氯水中加入FeSO4固体,次氯酸氧化硫酸亚铁为硫酸铁,次氯酸被还原为氯离子,溶液中氯离子浓度增大,D正确;
故选C。
3.下列有关实验现象及分析正确的是
选项
实验现象
分析
A
向氯水滴加1~2滴石蕊试液,溶液先变红后褪色
氯水中有盐酸、次氯酸
B
将盛满氯气的试管倒扣在水槽中,静置一段时间后试管内液面上升
氯气与水发生反应
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,再加入硝酸银溶液,出现白色沉淀
待测液中含有
D
向氯水中加入有色布条,布条褪色
有漂白性
【答案】A
【解析】A.向氯水中滴加1~2滴石蕊试液,氯水中有盐酸,溶液先变红,氯水中有次氯酸,次氯酸具有漂白性,溶液后褪色,A正确;
B.氯气能溶于水,静置一段时间后试管内液面上升,不能说明氯气和水发生了反应,B错误;
C.向待测液中先加入稀盐酸酸化,引入了氯离子,则出现白色沉淀不能说明待测液中含有,C错误;
D.向氯水中加入有色布条,布条褪色,说明氯气和水生成具有漂白性的物质,没有漂白性,D错误;
故选A。
4.下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是
A.向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有存在
B.新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在
D.新制氯水光照一段时间,溶液减小
【答案】A
【解析】A.没有漂白性,HClO具有漂白性,向新制氯水滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,说明有H+和HClO存在,A错误;
B.HClO具有漂白性,新制氯水中加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在,B正确;
C.是黄绿色的且有刺激性气味,新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有存在,C正确;
D.新制氯水光照一段时间,发生反应:,溶液中H+浓度增大,酸性增强,减小,D正确;
故选A。
题型6 漂白液与漂白粉的制取和使用
易错提醒:
不同漂白剂(脱色剂)的作用原理比较
作用类型
利用吸附性脱色
利用强氧化性漂白
结合形成不稳定的无色化合物
实例
活性炭
HClO、次氯酸盐;H2O2
SO2(漂白品红)
作用特点
吸附有色物质
氧化还原反应、不可逆
非氧化还原反应、可逆
漂白过程的变化性质
物理变化
化学变化
1.下列说法中正确的是
A.漂白粉的有效成分是和
B.氯气和久置氯水无漂白性,而液氯和新制氯水有漂白性
C.新制氯水和久置氯水均具有酸性,且后者酸性强
D.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
【答案】C
【解析】A.漂白粉的主要成分是和,有效成分是,A错误;B.液氯无漂白性,新制氯水中含有次氯酸,有漂白性,久置氯水为盐酸,不含HClO,无漂白性,B错误;C.新制氯水放置久了,次氯酸会分解生成盐酸和氧气,因此久置氯水的酸性更强,C正确;D.石灰水浓度较小,所以工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,D错误;故选C。
2.在常温下,将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.NaClO溶液比HClO溶液稳定
C.漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了强酸
D.漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂
【答案】C
【分析】在常温下,将氯气通入NaOH溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为:,据此解答。
【解析】A.NaClO具有强氧化性,漂白液的有效成分是NaClO,A正确;
B.HClO见光易分解,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,B正确;
C.漂白液吸收了空气中的,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸酸性大于次氯酸,因此碳酸和次氯酸钠反应生成HClO而发挥漂白作用,即漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的,生成了弱酸(HClO),C错误;
D.因漂白液中的NaClO具有强氧化性,所以漂白液可以漂白棉、麻、纸张,也可用作游泳池等场所的消毒剂,D正确;
故选C。
3.工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是
A.漂白粉的水溶液能导电,则漂白粉为电解质
B.“反应”中Cl2是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂
C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂
D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
【答案】C
【分析】石灰乳中通入氯气发生反应:,过滤蒸发后过滤得到漂白粉,主要成分为氯化钙和次氯酸钙;
【解析】A.漂白粉为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,A项错误;B.由分析可知,发生的反应为:,该反应中氯元素的化合价一部分升高,一部分降低,既是氧化剂,又是还原剂,B项错误;C.氯水中的次氯酸见光易分解,漂白粉为固态,不易分解,所以漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂,C项正确;D.以石灰乳的形式存在,离子方程式中不可拆,根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式:,D项错误;故选C。
4.回答下列问题。
(1)有效氯是漂白粉中有效成分含量大小的标志。
已知:①;②有效氯。
在水中的电离方程式是 。若某漂白粉的有效氯为65%,则该漂白粉中的质量分数为 。
(2)某游泳池常用来抑制藻类生长,工作人员一次错用消毒,因两种物质相互反应,使游泳池的藻类疯长。已知该反应产生了和,写出相应的化学方程式并用单线桥表示电子转移 。
(3)氯气常用于自来水的杀菌消毒,而不法商贩用自来水冒充纯净水销售,请设计实验辨别纯净水真伪 。
(4)液氯是 (填“纯净物”或“混合物”);新制的氯水滴入紫色石蕊试液中,观察到的现象是 。
(5)向该“84消毒液”中滴入少量醋酸()可增强漂白效果,请用离子方程式解释其原因 。
【答案】(1) 65.5%
(2)
(3)取少量纯净水于试管中,滴入稀硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则证明该纯净水中含氯离子,是自来水冒充的
(4)纯净物 溶液先变红后褪色
(5)
【解析】(1)在水中完全电离生成钙离子和次氯酸根,因此的电离方程式为;根据反应①的方程式可知,生成2molCl2需要1molCa(ClO)2,×100%=65%,解得漂白粉的质量≈218.46g,1molCa(ClO)2的质量=1mol×143g/mol=143g,该漂粉精中Ca(ClO)2的质量分数为×100%≈ 65.5%。
(2)根据题意,和反应生成和,次氯酸钠中氯元素化合价由+1降低为-1,双氧水中氧元素化合价由-1升高0,因此该反应的化学方程式为,用单线桥表示电子转移为:。
(3)用氯气消毒的自来水中含有较多Cl-,Cl-能与硝酸银溶液中的Ag+发生离子反应,生成AgCl白色沉淀且AgCl白色沉淀不能溶于稀硝酸溶液中,所以辨别纯净水真伪方法是取少量纯净水于试管中,滴入稀硝酸酸化,再滴入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则证明该纯净水中含氯离子,是自来水冒充的。
(4)液氯中只含有一种成分,属于纯净物;新制氯水中有HCl、HClO,新制的氯水滴入紫色石蕊试液中,石蕊遇酸先变红,又因为次氯酸具有强氧化性,导致溶液褪色,观察到的现象是:溶液先变红后褪色。
(5)醋酸的酸性比次氯酸的强,“84消毒液”中起漂白作用的是HClO,向“84消毒液”中滴入少量醋酸反应生成HClO可增强漂白效果,反应的离子方程式为。
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