专题05 氯及其化合物(期末真题汇编,四川专用)高一化学上学期
2025-11-07
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内容正文:
专题05 氯及其化合物
3大高频考点概览
考点01 氯气的性质
考点02 氯水 氯的化合物
考点03 氯气的实验室制法
地 城
考点01
氯气的性质
1.(24-25高一上·四川成都·期末)工业制备盐酸以和为原料。实验室将在空气中点燃的气体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白雾生成 D.实验方案会用到、等图标进行提示
2.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)按如图装置进行实验,下列有关现象和结论的说法错误的是
A.甲装置:产生大量气泡的原因可能是柠檬酸与反应生成了
B.甲装置:瓶子迅速变扁的原因可能是发生了如下反应,导致压强减小:
C.乙装置:取②中溶液滴在pH试纸上,试纸出现红色,可证明与发生了反应
D.乙装置:取②中溶液光照一段时间后,漂白能力下降,溶液中浓度增大,原因是HClO发生了分解
3.(24-25高一上·四川达州·期末)如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A.在一定条件下,a与g可反应生成b
B.b的水溶液能使石蕊溶液先变红后褪色
C.从氯元素的化合价分析,d既有氧化性,又有还原性
D.f的水溶液具有强酸性
4.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)下列选项描述与对应图像不符的是
A.图①为向溶液中滴加溶液时,溶液导电能力的变化
B.图②为新制饱和氯水在受到阳光直射时,溶液中的变化
C.图③为卤族元素单质的熔点随核电荷数递增的变化
D.图④为分别向盛有等物质的量和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化
5.(24-25高一上·四川成都·期末)采用数字化实验测定盛有氯水的密闭广口瓶内某些参数的变化情况,测定结果如图所示。纵坐标不可能表示的是
A.氧气的体积分数变化 B.溶液的变化
C.的变化 D.溶液导电能力的变化
6.(23-24高一上·四川泸州·期末)物质的性质决定用途。下列性质与应用关系对应的是
A.明矾因易溶于水,可用作自来水的净水剂
B.钠钾合金具有强还原性,可作核反应堆导热剂
C.氯气因是黄绿色气体,可用于杀菌、消毒
D.不锈钢具有很强的抗腐蚀能力,可用于制餐具
7.(24-25高一上·四川泸州泸县第二中学·期末)部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a可以做氧化剂,也可以做还原剂
B.d的浓溶液与c的固体反应一定生成b与e
C.实验室可通过加热与d的浓溶液制得a
D.可存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系
8.(23-24高一上·四川南充·期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
9.(23-24高一上·四川凉山彝族安宁河联盟·期末)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型,下图为氯及其化合物的“价-类”二维图,下列叙述错误的是
A.若要将②转化为①,需要加入还原剂 B.⑨是漂白液的有效成分
C.①与反应可以生成⑧、⑨ D.③的化学式为
10.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)在给定条件下,下列物质间能实现转化的是
A.稀盐酸 B.
C.溶液 D.
11.(24-25高一上·四川成都·期末)胶体化学的发展促使了纳米材料的广泛应用。对下图流程的分析与应用不合理的是
胶体
A.铁能够与反应,液氯不能用干燥钢瓶保存
B.试剂①是沸水,生成红褐色液体
C.氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在范围内
D.可以通过改变材料的粒径大小从而改变其性能
12.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是
A.Cu与Cl2能化合生成CuCl2,则Fe与Cl2能化合生成FeCl3
B.Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成Na2O
C.NaHCO3可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
D.Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,则Na也可以置换出CuSO4溶液中的铜
地 城
考点02
氯水 氯的化合物
1.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)下列图标及说明中,与“氯水与KBr溶液反应以验证与氧化性”实验无关的是
A.护目镜
B.排风
C.锐器
D.洗手
A.A B.B C.C D.D
2.(24-25高一上·四川德阳高中·期末)利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图象,相关说法正确的是
A.图一可为光照过程中氯水中c(H+)的变化情况
B.图二可为光照过程中氯水中c(HClO)的变化情况
C.图三可为光照过程中氧气在瓶中的体积分数的变化情况
D.根据实验数据推测,氯水长期放置后漂白性和酸性都会逐渐减弱
3.(23-24高一上·四川遂宁·期末)电导率越大,物质导电能力越强.如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表的物理量是
A.溶液的电导率 B.溶液中 C.溶液的 D.瓶中氧气的体积分数
4.(24-25高一上·四川德阳高中·期末)已知酸性:。在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是
A.新制氯水呈黄绿色是因为溶液中含有HCl
B.新制氯水久置后,溶液中、数目均增多
C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明氯水中有HClO
D.向紫色石蕊试液中加入氯水溶液先变蓝后褪色
5.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.过氧化钠溶于水产生:
B.漂白粉溶液中通入足量:
C.将氯气通入水中形成氯水:
D.向碳酸钠溶液中滴入两滴稀盐酸,无明显现象:
6.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)漂白液、漂白粉和过氧化钙(CaO2)均可用于漂白、杀菌或消毒。下列说法正确的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
B.漂白液能杀菌消毒,源于其本身具有毒性
C.漂白粉与洁厕灵混用可以提高漂白、杀菌的效率
D.漂白液、漂白粉和过氧化钙均属于次氯酸盐
7.(24-25高一上·四川泸州泸县第五中学·期末)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
8.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)下列说法不正确的是
A
B
加热碳酸钠或碳酸氢钠
光照过程中氯水中氯离子的浓度变化
可以比较二者的热稳定性
氯离子浓度升高的原因是分解
C
D
还原铁粉与水蒸气的反应
分别向溶液和溶液中加入氯水
用肥皂水和燃着的火柴检验氢气的生成
说明卤素单质的氧化性
A.A B.B C.C D.D
9.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)欲制备NaClO2,从氧化还原反应角度分析,原料选用合理的是
A.NaCl+Cl2 B.NaClO3+NaCl
C.NaClO4+NaClO3 D.NaCl+NaClO
10.(24-25高一上·四川雅安名校·期末)下列实验操作正确且对应的装置能达到实验目的的是
A.实验室制氯气
B.向容量瓶中转移溶液
C.收集
C.验证氯水具有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
地 城
考点03
氯气的实验室制备方法
1.(24-25高一上·四川资阳安岳中学·期末)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A.标准状况下,含有NA个H2O分子的水大约为22.4L
B.39g过氧化钠与足量CO2反应,转移电子数为0.5NA
C.1L含1molHClO的溶液中,氧原子的物质的数目大于NA
D.4mol浓盐酸与足量的MnO2充分反应,生成标况下的Cl2分子数目小于NA
2.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L乙醇所含的分子数目为
B.溶液中所含的数目为
C.标准状况下,与反应生成时转移的电子数目为
D.浓盐酸与足量加热充分反应,生成的分子数目为
3.(23-24高一上·四川绵阳南山中学·期末)下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
除杂操作
A
Mg (Al)
NaOH
加入过量的NaOH溶液,再过滤
B
Cl2气体(HCl)
饱和NaCl溶液
通过饱和NaCl溶液洗气后干燥
C
FeCl3溶液(FeCl2)
Cl2
通入过量Cl2
D
溶液()
CO2
通入过量CO2
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)某研究性小组通过文献梳理,设计出下图装置制备氯气并完成其相关性质的验证实验。
已知:品红是一种有机色素,被氧化性物质漂白后加热不可恢复原来颜色。
回答下列问题:
(1)盛装2mol/L盐酸的仪器名称是 。
(2)实验时,A中发生反应的化学方程式为 。
(3)通氯气后,石蕊试纸a的现象为 ,为确保石蕊试纸b得到预期的实验现象,C装置中应填充 (填写物质名称)。
(4)D中发生反应的离子方程式为 。
(5)F的作用是溶液吸收未反应的,防止污染环境。已知在不同温度、浓度的条件下,与溶液的反应,可生成或。现将缓缓通入冷溶液,测得、物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图所示:
①在之前发生反应的离子方程式为 。
②图中a点时,溶液中 。
5.(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
Ⅰ.某同学用上图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与的反应。
(1)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入少量熔融金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_____(填编号)。
A.在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.的作用为防止中水蒸气进入中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征。设计实验进行验证。
特征a:无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b:一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
(2)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(3)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时增大。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉,将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应的化学方程式)。
Ⅲ.某实验小组同学探究“氯气对检验的影响”,进行如图实验:
实验
试剂
现象
试管
操作
溶液中滴加1滴0.5mol/LKSCN溶液
再滴入饱和氯水
甲.溶液立即变为浅红色
通入
乙.无明显变化。
(4)实验乙的目的是 。
(5)用离子方程式表示甲中出现浅红色的原因: 、 。
(6)为了探究甲中溶液呈浅红色的原因,同学们做了以下实验。
实验i:取甲中浅红色溶液,操作a,观察到溶液浅红色消失。排除因为氯水加入量少,氧化生成的浓度低的原因。
实验ii:向水中滴加1滴溶液,滴加1滴饱和氯水,加入溶液,产生白色沉淀,证明氯水氧化性强,氧化了部分。(已知:中硫元素的化合价为-2价;与可在溶液中大量共存;易被氧化为)
①操作a为 。
②补全实验ii中被氧化的离子方程式 。
______________________________
6.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
(1)液氯中含有微粒 (填化学式)。
Ⅰ.某同学用下图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与Na常温下的反应。
(2)试管B中试剂的名称为 ,D装置收集氯气的方法名称是 。
(3)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入一小片金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_______(填编号)。
A.Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.E的作用为防止F中水蒸气进入D中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征:
特征a.无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b.一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
设计实验进行验证。
(4)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(5)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时 (填“增大”“减小”或“不变”),证明特征b正确。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉(主要成分、),将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应方程式)。
7.(23-24高一上·四川成都·期末)某实验小组设计如下装置(夹持装置未画出)模拟工业生产氯水和漂白粉。
(1)气体发生装置A应选用 (填“甲”、“乙”或“丙”),反应的化学方程式为 。
(2)装置B中试剂为 。
(3)制备氯水的装置是 (填字母序号)。
(4)装置D用以制备漂白粉,三颈烧瓶中盛装冷的 (写试剂名称);采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是 。
(5)探究新制氯水的性质:用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中,当滴到一定量时,红色突然褪去。
①[提出猜想]红色褪去的原因可能有两种:
猜想Ⅰ:氯水具有漂白性;
猜想Ⅱ: 。
②[验证猜想]向褪色后的溶液中滴加 ,若溶液变红,则证明猜想Ⅱ正确;反之则猜想Ⅰ正确。
8.(24-25高一上·四川眉山中学校·期末)如图所示是实验室用软锰矿(MnO2)和浓盐酸制备纯净氯气的装置图:
(1)仪器a名称 。
(2)写出制取氯气的化学方程式 ,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气,则装置B中所装试剂为 ,其作用是 。
(4)E中所装试剂为 ,发生反应的离子方程式为 。
9.(24-25高一上·四川成都·期末)漂白粉可用作漂白棉、麻、纸张。现使用下列简易装置制备漂白粉。
回答下列问题:
Ⅰ.连接装置
(1)装置中制备氯气的离子方程式为 ,仪器的名称 。
(2)按照 的顺序(填“”或“”)将、装置连接起来。
(3)装置中反应的化学方程式 ,漂白粉的有效成分是 。
Ⅱ.连接装置
(4)装置替换装置可以提升制得的漂白粉的漂白能力,其调控的制备条件是 。
(5)为降低漂白粉中含量,对上述方案改进的方法是 。
10.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,气体浓度过高易发生爆炸。实验室制取的装置如图所示(夹持及加热装置已略去)。
已知:ⅰ.的制备反应:。ⅱ.的熔点为-120.6℃,沸点为2.0℃。
回答下列问题:
(1)装置①中盛放浓盐酸的仪器名称为 。高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 ,浓盐酸在该反应中体现了 (填标号)。
A.酸性 B.氧化性 C.还原性高
(2)装置②的作用是 ,装置③中盛装的试剂是 。
(3)反应中通入干燥空气的目的是 。
(4)装置④加热方式的优点是 ,装置⑤中用液氨冷凝,由此可知沸点: (填“”或“”)。
(5)整套装置存在不足之处,应在最后增加一个装置:,该装置内的试剂为 ,使用该装置的目的是 。
试卷第1页,共3页
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专题05 氯及其化合物
3大高频考点概览
考点01 氯气的性质
考点02 氯水 氯的化合物
考点03 氯气的实验室制法
地 城
考点01
氯气的性质
1.(24-25高一上·四川成都·期末)工业制备盐酸以和为原料。实验室将在空气中点燃的气体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白雾生成 D.实验方案会用到、等图标进行提示
【答案】A
【详解】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。
2.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)按如图装置进行实验,下列有关现象和结论的说法错误的是
A.甲装置:产生大量气泡的原因可能是柠檬酸与反应生成了
B.甲装置:瓶子迅速变扁的原因可能是发生了如下反应,导致压强减小:
C.乙装置:取②中溶液滴在pH试纸上,试纸出现红色,可证明与发生了反应
D.乙装置:取②中溶液光照一段时间后,漂白能力下降,溶液中浓度增大,原因是HClO发生了分解
【答案】C
【详解】A.产生大量气泡有可能是柠檬酸与反应生成了,也有可能是溶解的溢出,A正确;
B.瓶子变扁,说明压强减小,被吸收,分析后推测是与其反应,B正确;
C.因为乙装置中①挥发的HCl也能使pH试纸变红,所以无法证明与发生了反应,C错误;
D.①中漂白粉与洁厕灵中的盐酸反应会生成氯气,②中氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定光照易分解,水溶液中氯化氢能完全电离出氯离子和氢离子,故取②中溶液光照一段时间后,漂白能力下降,溶液中浓度增大, D正确;
答案选C。
3.(24-25高一上·四川达州·期末)如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A.在一定条件下,a与g可反应生成b
B.b的水溶液能使石蕊溶液先变红后褪色
C.从氯元素的化合价分析,d既有氧化性,又有还原性
D.f的水溶液具有强酸性
【答案】D
【分析】根据题目所给图分析,b为氯元素的单质,b为氯气,c是氯显+1价的氧化物,c为,d为氯显+4价的氧化物,d为,e为氯显+7价的氧化物,e为,f为氯显+1价形成的酸,f为,g为氯显+1价的盐,g为次氯酸盐,h为氯显+5价的盐,h为氯酸盐;
【详解】A.根据分析,a、g、b分别为、、,氯化氢与次氯酸盐可以发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为,A正确;
B.根据分析,b为氯气,氯气溶于水产生氯化氢和次氯酸,溶液呈酸性,能使石蕊溶液变红,而次氯酸有漂白性,使的红色溶液褪色,B正确;
C.根据分析,d为二氧化氯,+4处于氯的中间价态,既能化合价生成+7价,表现还原性,也能化合价降低成+1价表现氧化性,既有氧化性,又有还原性,C正确;
D.根据分析,f为次氯酸,属于弱酸,D错误;
故选D。
4.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)下列选项描述与对应图像不符的是
A.图①为向溶液中滴加溶液时,溶液导电能力的变化
B.图②为新制饱和氯水在受到阳光直射时,溶液中的变化
C.图③为卤族元素单质的熔点随核电荷数递增的变化
D.图④为分别向盛有等物质的量和溶液的密闭容器中滴入等浓度盐酸时气压的变化
【答案】C
【详解】A.Ba(OH)2溶液中滴加溶液,当两者恰好完全反应生成硫酸钡、氢氧化铜沉淀,溶液导电能力几乎为0,硫酸铜过量,导电能力增强, A正确 ;
B.新制饱和氯水在受到阳光直射时,所含的HClO分解生成HCl,溶液中c(H+)增大,减小, B正确;
C.组成相似的气体,相对分子质量越大,熔点越高。卤族元素单质由分子组成,熔点随核电荷数递增而逐渐增大, C错误;
D.Na2CO3和NaHCO3溶液与等浓度盐酸反应时,碳酸氢钠的反应速率比碳酸钠快,但两者含碳物质的量相同,若两者物质的量相同则最终生成的二氧化碳体积相同, D正确;
故选:C。
5.(24-25高一上·四川成都·期末)采用数字化实验测定盛有氯水的密闭广口瓶内某些参数的变化情况,测定结果如图所示。纵坐标不可能表示的是
A.氧气的体积分数变化 B.溶液的变化
C.的变化 D.溶液导电能力的变化
【答案】B
【分析】图中曲线呈增大的趋势,氯水中发生两个反应:Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。
【详解】A.根据分析,HClO分解生成O2,因此O2的体积分数增大,A不选;
B.根据分析,HClO分解生成HCl,溶液由弱酸(HClO)逐渐转化为强酸(HCl),c(H+)增大,pH减小,B选;
C.根据分析,Cl2与H2O反应生成HCl,c(Cl-)增大,C不选;
D.根据分析,溶液中生成HCl,溶液中c(H+)、c(Cl-)都增大,因此导电能力增强,D不选;
故选B。
6.(23-24高一上·四川泸州·期末)物质的性质决定用途。下列性质与应用关系对应的是
A.明矾因易溶于水,可用作自来水的净水剂
B.钠钾合金具有强还原性,可作核反应堆导热剂
C.氯气因是黄绿色气体,可用于杀菌、消毒
D.不锈钢具有很强的抗腐蚀能力,可用于制餐具
【答案】D
【详解】A.明矾溶于水电离产生Al3+,Al3+水解会产生Al(OH)3胶体,可用于净水,故A错误;
B.钠钾合金熔点低,导热性强,可用作核反应堆导热剂,故B错误;
C.氯气可与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,能杀菌消毒,故C错误;
D.不锈钢具有很强的抗腐蚀能力,常用于制造餐具,故D正确;
故答案选D。
7.(24-25高一上·四川泸州泸县第二中学·期末)部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a可以做氧化剂,也可以做还原剂
B.d的浓溶液与c的固体反应一定生成b与e
C.实验室可通过加热与d的浓溶液制得a
D.可存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系
【答案】B
【分析】由图可知,a为氯气、b为金属氯化物、c为次氯酸盐、d为盐酸、e为次氯酸。
【详解】A.氯气中氯元素的化合价为中间价态0价,既能升高被氧化又能降低被还原,所以氯气既可做氧化剂,也可做还原剂,故A正确;
B.浓盐酸与次氯酸盐反应生成金属氯化物、氯气和水,不能生成次氯酸,故B错误;
C.实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故C正确;
D.由性质可知,氯元素及其化合物存在如下转化关系:Cl2ClO—HClOHCl Cl—Cl2,故D正确;
故选B。
8.(23-24高一上·四川南充·期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
【答案】A
【详解】A.纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,A符合题意;
B.Na与Cl2在加热条件下发生反应,呈现黄色火焰,B不符合题意;
C.Fe与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕褐色的烟,不会发出苍白色火焰,C不符合题意;
D.Cu与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕黄色的烟,不会发出苍白色火焰,D不符合题意;
故选A。
9.(23-24高一上·四川凉山彝族安宁河联盟·期末)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型,下图为氯及其化合物的“价-类”二维图,下列叙述错误的是
A.若要将②转化为①,需要加入还原剂 B.⑨是漂白液的有效成分
C.①与反应可以生成⑧、⑨ D.③的化学式为
【答案】A
【分析】根据氯元素的价类二维图可以推知,①为Cl2属于单质,氯元素的化合价为0;②为HCl氯元素为- 1价,属于氢化物;③为ClO2,氯元素的化合价为+4价,属于氧化物;④为Cl2O7,氯元素的化合价为+7价,属于氧化物;⑤为HCl,氯元素为-1价,属于酸;⑥为HClO,氯元素为+1价,属于弱酸;⑦为HClO4,氯元素为+7价,属于强酸;⑧为NaCl,氯元素为- 1价,属于钠盐;⑨为NaClO,氯元素为+1价,属于钠盐,据此分析回答问题。
【详解】A.HCl转化为Cl2过程中Cl元素的化合价由-1价升高到0价,需要加入氧化剂,故A错误;
B.NaClO是漂白液的有效成分,故B正确;
C.Cl2与NaOH反应可以生成NaCl、NaClO和水,故C正确;
D.由分析可知,③为ClO2,故D正确;
故选A。
10.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)在给定条件下,下列物质间能实现转化的是
A.稀盐酸 B.
C.溶液 D.
【答案】B
【详解】A.稀盐酸与二氧化锰共热不发生反应,则物质间的转化不能实现,故A错误;
B.氯化铝溶液与氢氧化钠溶液先反应生成氢氧化铝沉淀,反应生成的氢氧化铝再与过量的氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,则物质间的转化能实现,故B正确;
C.盐酸的酸性强于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,氯化钠溶液与二氧化碳不反应,则物质间的转化不能实现,故C错误;
D.铁与氯气共热反应只能生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,则物质间的转化不能实现,故D错误;
故选B。
11.(24-25高一上·四川成都·期末)胶体化学的发展促使了纳米材料的广泛应用。对下图流程的分析与应用不合理的是
胶体
A.铁能够与反应,液氯不能用干燥钢瓶保存
B.试剂①是沸水,生成红褐色液体
C.氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在范围内
D.可以通过改变材料的粒径大小从而改变其性能
【答案】A
【详解】A.常温下干燥Cl2与铁不反应,液氯可用干燥钢瓶储存,故A错误;
B.FeCl3在沸水中水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体呈红褐色,故B正确;
C.胶体粒子直径范围为1~100 nm,故C正确;
D.纳米材料性能与粒径相关,改变粒径可调控性能,故D正确;
选A。
12.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是
A.Cu与Cl2能化合生成CuCl2,则Fe与Cl2能化合生成FeCl3
B.Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成Na2O
C.NaHCO3可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
D.Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,则Na也可以置换出CuSO4溶液中的铜
【答案】A
【详解】A.Cl2具有强氧化性,能够把变价金属Cu、Fe氧化为高价态,则Cu与Cl2能化合生成CuCl2,Fe与Cl2能化合生成FeCl3,A正确;
B.Mg在空气中燃烧生成MgO,Na在空气中燃烧生成Na2O2,B错误;
C.NaHCO3能够与胃酸HCl反应,本身对人无刺激性,因此可以治疗胃酸过多,虽然NaOH能够与HCl发生反应,但其碱性强,会对人产生腐蚀性,因此不可以治疗胃酸过多,C错误;
D.Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,Na放入CuSO4溶液中,与水反应生氢氧化钠和氢气,不能置换铜,D错误;
故选A。
地 城
考点02
氯水 氯的化合物
1.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)下列图标及说明中,与“氯水与KBr溶液反应以验证与氧化性”实验无关的是
A.护目镜
B.排风
C.锐器
D.洗手
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.进行化学实验需要佩戴护目镜以保护眼睛,与实验有关,A错误;
B.该实验有,需要开启排风管道或排风扇,与实验有关,B错误;
C.该实验不会使用到锐器,与实验无关,C正确;
D.实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,与实验有关,D错误;
答案选C。
2.(24-25高一上·四川德阳高中·期末)利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图象,相关说法正确的是
A.图一可为光照过程中氯水中c(H+)的变化情况
B.图二可为光照过程中氯水中c(HClO)的变化情况
C.图三可为光照过程中氧气在瓶中的体积分数的变化情况
D.根据实验数据推测,氯水长期放置后漂白性和酸性都会逐渐减弱
【答案】C
【详解】A.氯水中存在反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,光照时,氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,所以氯水中c(H+)增大,故A错误;
B.光照时,光照过程氯水中HClO分子分解,会越来越少,与图示变化趋势不符,故B错误;
C.光照时,氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,氧气在瓶中的体积分数变大,与图示变化相符,故C正确;
D.氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,c(H+)增大,酸性增强,故D错误;
故选:C。
3.(23-24高一上·四川遂宁·期末)电导率越大,物质导电能力越强.如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表的物理量是
A.溶液的电导率 B.溶液中 C.溶液的 D.瓶中氧气的体积分数
【答案】C
【分析】光照过程中,氯水中发生反应,H+和浓度增大,据此分析。
【详解】A.由分析可知,自由移动离子数目增多,溶液的电导率将增大,A不符合图像;
B.由分析可知,溶液中增大,B不符合图像;
C.由分析可知,生成氢离子,则酸性增强,溶液的减小,C符合图像;
D.由分析可知,瓶中氧气的体积分数增大,D不符合图像;
故选C。
4.(24-25高一上·四川德阳高中·期末)已知酸性:。在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是
A.新制氯水呈黄绿色是因为溶液中含有HCl
B.新制氯水久置后,溶液中、数目均增多
C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明氯水中有HClO
D.向紫色石蕊试液中加入氯水溶液先变蓝后褪色
【答案】B
B.新制氯水久置后HClO分解,生成HCl和O2,所以、数目均增多,B正确;
C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,因为氯水中的盐酸能够和KHCO3反应放出CO2,HClO不与KHCO3反应,C错误;
D.向紫色石蕊试液中加入氯水,氯水中含有HCl和HClO,HCl使紫色石蕊变红,HClO具有漂白性,故溶液先变红后褪色,D错误;
故选B。
5.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.过氧化钠溶于水产生:
B.漂白粉溶液中通入足量:
C.将氯气通入水中形成氯水:
D.向碳酸钠溶液中滴入两滴稀盐酸,无明显现象:
【答案】B
【详解】A.过氧化钠溶于水反应生成NaOH和O2,离子方程式为:,A错误;
B.漂白粉溶液中通入足量生成HClO和Ca(HCO3)2,离子方程式为:,B正确;
C.将氯气通入水中反应生成HCl和HClO,离子方程式为:,C错误;
D.向碳酸钠溶液中滴入两滴稀盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,,D错误;
故选B。
6.(24-25高一上·四川自贡第一中学·期末)漂白液、漂白粉和过氧化钙(CaO2)均可用于漂白、杀菌或消毒。下列说法正确的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
B.漂白液能杀菌消毒,源于其本身具有毒性
C.漂白粉与洁厕灵混用可以提高漂白、杀菌的效率
D.漂白液、漂白粉和过氧化钙均属于次氯酸盐
【答案】A
【详解】A.工业上制取漂白粉的反应原理为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,A项正确;
B.漂白液能杀菌消毒,是因为漂白液的有效成分与空气中CO2、H2O反应生成的HClO具有强氧化性,B项错误;
C.漂白粉与洁厕灵(有效成分HCl)混用时会发生反应产生有毒的Cl2,使人中毒,C项错误;
D.过氧化钙(CaO2)属于过氧化物,不属于次氯酸盐,D项错误;
答案选A。
7.(24-25高一上·四川泸州泸县第五中学·期末)工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
【答案】B
【详解】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;
B.ClO-水解生成HClO,水解方程式为ClO-+H2O HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B错误;
C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;
D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确;
答案选B。
【点睛】
8.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)下列说法不正确的是
A
B
加热碳酸钠或碳酸氢钠
光照过程中氯水中氯离子的浓度变化
可以比较二者的热稳定性
氯离子浓度升高的原因是分解
C
D
还原铁粉与水蒸气的反应
分别向溶液和溶液中加入氯水
用肥皂水和燃着的火柴检验氢气的生成
说明卤素单质的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.碳酸氢钠不稳定,受热分解生成的二氧化碳能使石灰水变浑浊,而碳酸钠受热不分解,石灰水不变浑浊,该实验可以比较二者的热稳定性,A正确;
B.氯水中的次氯酸见光分解为盐酸和氧气,溶液中氯离子浓度增大,B正确;
C.铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,氢气在肥皂泡中分散分布,点燃不会发生危险,且氢气点燃火焰呈淡蓝色,因此该装置生成的气体可以用燃着的火柴来检,C正确;
D.NaBr溶液和NaI溶液中都加入氯水,氯气能将溴和碘置换出来,只能说明氯气的氧化性比溴和碘都强,但不能比较溴和碘的氧化性的强弱,D错误;
故选D。
9.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)欲制备NaClO2,从氧化还原反应角度分析,原料选用合理的是
A.NaCl+Cl2 B.NaClO3+NaCl
C.NaClO4+NaClO3 D.NaCl+NaClO
【答案】B
【分析】若是两种物质能发生氧化还原反应生成NaClO2,NaClO2中Cl为+3价,则根据氧化还原反应规律可知,两种物质中Cl的化合价一定是一个高于+3价,一个低于+3价。
【详解】A.NaCl和Cl2中Cl分别为-1价和0价,均低于+3价,A错误;
B.NaClO3和NaCl中Cl分别为+5价和-1价,理论上两者可发生归中反应生成NaClO2,B正确;
C.NaClO4和NaClO3中Cl分别为+7价和+5价,均高于+3价,C错误;
D.NaCl和NaClO中Cl分别为-1价和+1价,均低于+3价,D错误;
故答案选B。
10.(24-25高一上·四川雅安名校·期末)下列实验操作正确且对应的装置能达到实验目的的是
A.实验室制氯气
B.向容量瓶中转移溶液
C.收集
C.验证氯水具有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.实验室用和浓盐酸制氯气需要加热,A错误;
B.向容量瓶中转移溶液需要用玻璃棒引流,B错误;
C.的密度比空气小,应短导管进,长导管出,C错误;
D.氯气通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,氯气与水反应生成,观察到溶液先变红后褪色,证明氯水具有酸性和漂白性,D正确;
故选D。
地 城
考点03
氯气的实验室制备方法
1.(24-25高一上·四川资阳安岳中学·期末)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A.标准状况下,含有NA个H2O分子的水大约为22.4L
B.39g过氧化钠与足量CO2反应,转移电子数为0.5NA
C.1L含1molHClO的溶液中,氧原子的物质的数目大于NA
D.4mol浓盐酸与足量的MnO2充分反应,生成标况下的Cl2分子数目小于NA
【答案】A
【详解】A.标准状况下,含有NA个H2O分子物质的量是1mol,水在标准状况下不是气体,体积不是22.4L,故A错误;
B.每1mol过氧化钠足量CO2反应转移电子为1mol,39g过氧化钠物质的量为0.5mol,足量CO2反应,转移电子数为0.5NA,故B正确;
C.溶液中含有水,水分子中也含有氧原子,故1L含1molHClO的溶液中,氧原子的物质的数目远大于NA,故C正确;
D.MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,随着反应的进行,浓盐酸变稀,反应停止,故最终生成标况下的Cl2分子数目小于NA,故D正确;
故选A。
2.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L乙醇所含的分子数目为
B.溶液中所含的数目为
C.标准状况下,与反应生成时转移的电子数目为
D.浓盐酸与足量加热充分反应,生成的分子数目为
【答案】C
【详解】A.标准状况下乙醇不是气体,22.4L乙醇的物质的量不是1mol,A错误;
B.溶液没有说明溶液体积,数目不能确定,B错误;
C.根据反应,,故标准状况下,与反应生成时转移的电子数目为,C正确;
D.10mol浓盐酸随着反应的进行逐渐变成稀盐酸,稀盐酸与不反应,故反应生成的分子数目小于,D错误;
答案选C。
3.(23-24高一上·四川绵阳南山中学·期末)下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
除杂操作
A
Mg (Al)
NaOH
加入过量的NaOH溶液,再过滤
B
Cl2气体(HCl)
饱和NaCl溶液
通过饱和NaCl溶液洗气后干燥
C
FeCl3溶液(FeCl2)
Cl2
通入过量Cl2
D
溶液()
CO2
通入过量CO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.氢氧化钠和镁不反应、和铝反应生成四羟基合铝酸钠溶液,过滤分离出镁,A正确;
B.HCl极易溶于水,通入足量饱和NaCl溶液洗气可溶解HCl,后经浓硫酸干燥可得纯净的氯气,B正确;
C.氯气将亚铁离子氧化为铁离子,且不引入新杂质,C正确;
D.CO2不与NaHCO3反应,与Na2CO3溶液反应生成碳酸氢钠,不能达到除杂的目的,D错误;
故选D。
4.(24-25高一上·四川德阳第五中学·期末)某研究性小组通过文献梳理,设计出下图装置制备氯气并完成其相关性质的验证实验。
已知:品红是一种有机色素,被氧化性物质漂白后加热不可恢复原来颜色。
回答下列问题:
(1)盛装2mol/L盐酸的仪器名称是 。
(2)实验时,A中发生反应的化学方程式为 。
(3)通氯气后,石蕊试纸a的现象为 ,为确保石蕊试纸b得到预期的实验现象,C装置中应填充 (填写物质名称)。
(4)D中发生反应的离子方程式为 。
(5)F的作用是溶液吸收未反应的,防止污染环境。已知在不同温度、浓度的条件下,与溶液的反应,可生成或。现将缓缓通入冷溶液,测得、物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图所示:
①在之前发生反应的离子方程式为 。
②图中a点时,溶液中 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Ca(ClO)2+4HCl= CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(3) 先变红后褪色 无水氯化钙
(4)Cl2+2I-= 2Cl-+I2
(5) 6:1
【分析】在分液漏斗中放入盐酸,在烧瓶中放入Ca(ClO)2,二者反应产生Cl2,B中品红被氧化出现褪色,C装置中先通过a石蕊试纸先变红后褪色、被干燥后,b处石蕊试纸不褪色,然后通过D装置,KI被Cl2氧化产生碘单质遇到淀粉显蓝色, E中加热下Cl2与Na反应产生NaCl产生白烟,最后通过F中进行尾气处理。
【详解】(1)通过装置图可知,盛装2mol/L盐酸的仪器名称是分液漏斗;
(2)盐酸与Ca(ClO)2反应产生Cl2,A中发生反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl= CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(3)通氯气后,a处氯气与水反应盐酸和次氯酸,呈酸性,且具有强氧化性,故石蕊试纸a的现象为先变红后褪色;为确保石蕊试纸b得到预期的实验现象,C装置中应填充固体干燥剂、但不能吸收氯气,例如:无水氯化钙;
(4)据分析,发生反应的离子方程式为:Cl2+2I-= 2Cl-+I2;
(5)①从图中可知,t1之前没有生成,只有ClO-,则氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,离子方程式为:;
a点时溶液中c()=c(ClO-),此时溶液中含有NaCl、NaClO和NaClO3,可以认为总反应为4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O,此时n(NaCl):n(NaClO3)=6:1。
5.(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
Ⅰ.某同学用上图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与的反应。
(1)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入少量熔融金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_____(填编号)。
A.在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.的作用为防止中水蒸气进入中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征。设计实验进行验证。
特征a:无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b:一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
(2)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(3)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时增大。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉,将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应的化学方程式)。
Ⅲ.某实验小组同学探究“氯气对检验的影响”,进行如图实验:
实验
试剂
现象
试管
操作
溶液中滴加1滴0.5mol/LKSCN溶液
再滴入饱和氯水
甲.溶液立即变为浅红色
通入
乙.无明显变化。
(4)实验乙的目的是 。
(5)用离子方程式表示甲中出现浅红色的原因: 、 。
(6)为了探究甲中溶液呈浅红色的原因,同学们做了以下实验。
实验i:取甲中浅红色溶液,操作a,观察到溶液浅红色消失。排除因为氯水加入量少,氧化生成的浓度低的原因。
实验ii:向水中滴加1滴溶液,滴加1滴饱和氯水,加入溶液,产生白色沉淀,证明氯水氧化性强,氧化了部分。(已知:中硫元素的化合价为-2价;与可在溶液中大量共存;易被氧化为)
①操作a为 。
②补全实验ii中被氧化的离子方程式 。
______________________________
【答案】(1)AD
(2)氯水均呈黄绿色
(3) 增大 Ca(ClO)2+2HCl = CaCl2+2HClO
(4)排除了氧气氧化Fe2+的可能性
(5) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(6) 继续滴加饱和氯水 2SCN-+11Cl2+12H2O=24H++2CO2+N2+2+22Cl-
【分析】装置A制备氯气,装置B除去氯气中的氯化氢,装置C干燥,装置D收集氯气,装置E干燥,装置F尾气处理;
【详解】(1)A.燃烧是指剧烈的发光发热的氧化还原反应,Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加,故A正确;
B.钠和氯气反应生成氯化钠的过程中,钠失去电子,氯元素得到电子,单线桥表示为:,故B错误;
C.火焰为黄色,是钠元素的焰色试验,属于物理变化,故C错误;
D.E的作用为干燥,防止F中水蒸气进入D中,故D正确;
故答案为:AD;
(2)由于氯水均为黄绿色,说明溶液中含有氯气分子,说明无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余;
(3)该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,Cl2+ H2O⇌HCl+ HClO平衡逆移,则c(Cl-)减小,同时c(Cl2)增大,证明特征b正确;据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉[主要成分CaCl2、Ca(ClO)2],生成物浓度增大,平衡逆移,c(Cl2)将增大,此时HCl浓度较低,发生复分解反应,化学方程式为Ca(ClO)2+2HCl = CaCl2+2HClO;
(4)向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,通入O2,无明显变化,说明O2没有将Fe2+氧化成Fe3+,排除了氧气氧化Fe2+的可能性;
(5)滴加饱和氯水,Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+再与SCN-反应生成Fe(SCN)3,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;
(6)①假设Ⅰ为氯水加入量少,生成的铁离子浓度低,则操作a为继续滴加饱和氯水,Cl2将更多Fe2+氧化为Fe3+,若假设Ⅰ成立则溶液红色应该加深,现观察到溶液红色褪去,则说明假设Ⅰ错误;
②Cl2将SCN-氧化成硫酸根离子,Cl2得电子生成Cl-,产物中有Cl-,产物中含有O原子,则反应物中应有H2O参与,反应物中有H2O,则水中的H最终应转化成氢离子,观察方程式,N2前系数为1,SCN-前的系数为2,则前的系数为2,产物中共有12个O,则反应物中H2O前的系数为12,则产物中H+前的系数为24,最后根据电荷守恒,可得Cl2的系数为11,生成22个Cl-,离子方程式为2SCN-+11Cl2+12H2O=24H++2CO2+N2+2+22Cl-。
6.(24-25高一上·四川仁寿第一中学校南校区·期末)1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热得到氯气。今天,氯气已成为重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
(1)液氯中含有微粒 (填化学式)。
Ⅰ.某同学用下图所示装置制取纯净的氯气并研究氯气与Na常温下的反应。
(2)试管B中试剂的名称为 ,D装置收集氯气的方法名称是 。
(3)取下硬质试管D,用轻质塑料片盖住试管口,向试管中加入一小片金属钠,几秒后观察到钠与氯气剧烈反应。下列选项正确的是_______(填编号)。
A.Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加
B.用单线桥表示电子转移:
C.火焰为黄色,发出黄光属于化学变化
D.E的作用为防止F中水蒸气进入D中
Ⅱ.探究氯气和水反应中可逆符号的含义。
某同学查资料得知,用可逆符号表示的反应有以下两个特征:
特征a.无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余。
特征b.一定条件下,增大某一反应物浓度,生成物会增多;增大某一生成物浓度,反应物会增多。
设计实验进行验证。
(4)该同学观察了多种浓度的新制氯水,证明特征a正确,他的依据是 。
(5)为验证特征b,该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,测得减小,同时 (填“增大”“减小”或“不变”),证明特征b正确。据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉(主要成分、),将 (填“增大”“减小”或“不变”),此时会发生反应 (写出反应方程式)。
【答案】(1)
(2) 饱和食盐水 向上排空法
(3)AD
(4)氯水均呈黄绿色
(5) 增大 增大
【分析】装置A制备氯气,装置B除去氯气中的氯化氢,装置C干燥,装置D收集氯气,装置E干燥,装置F尾气处理。
【详解】(1)液氯属于纯净物,其中含有微粒Cl2;
(2)试管B除去氯气中的氯化氢,其中试剂的名称为饱和食盐水,D装置收集氯气的方法名称是向上排空气法;
(3)A.燃烧是指剧烈的发光发热的氧化还原反应,Na在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气参加,故A正确;
B.钠和氯气反应生成氯化钠的过程中,钠失去电子,氯元素得到电子,单线桥表示为:,故B错误;
C.火焰为黄色,是钠元素的焰色试验,属于物理变化,故C错误;
D.E的作用为干燥,防止F中水蒸气进入D中,故D正确;
故答案为:AD;
(4)由于氯水均为黄绿色,说明溶液中含有氯气分子,说明无论反应物的比例如何,充分反应后,反应物都会有剩余;
(5)该同学向氯水中滴入几滴浓硫酸,Cl2+ H2O⇌HCl+ HClO平衡逆移,则c(Cl-)减小,同时c(Cl2)增大,证明特征b正确;据此预测,若向此氯水中加入少许漂白粉[主要成分CaCl2、Ca(ClO)2],生成物浓度增大,平衡逆移,c(Cl2)将增大,此时HCl浓度较低,发生复分解反应,化学方程式为。
7.(23-24高一上·四川成都·期末)某实验小组设计如下装置(夹持装置未画出)模拟工业生产氯水和漂白粉。
(1)气体发生装置A应选用 (填“甲”、“乙”或“丙”),反应的化学方程式为 。
(2)装置B中试剂为 。
(3)制备氯水的装置是 (填字母序号)。
(4)装置D用以制备漂白粉,三颈烧瓶中盛装冷的 (写试剂名称);采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是 。
(5)探究新制氯水的性质:用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中,当滴到一定量时,红色突然褪去。
①[提出猜想]红色褪去的原因可能有两种:
猜想Ⅰ:氯水具有漂白性;
猜想Ⅱ: 。
②[验证猜想]向褪色后的溶液中滴加 ,若溶液变红,则证明猜想Ⅱ正确;反之则猜想Ⅰ正确。
【答案】(1) 乙
(2)饱和食盐水
(3)装置C
(4) 石灰乳 增大氯气与石灰乳的接触面积,提高氯气的吸收速率和利用率
(5) 氯水显酸性,消耗 溶液
【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,装置B试剂为饱和食盐水,用于除去HCl杂质气体,装置C用于制备氯水,装置D氯气与石灰乳反应生成漂白粉,装置E吸收尾气;
【详解】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气,则气体发生装置A应选用乙,反应的化学方程式为;
(2)浓盐酸易挥发,制取的氯气混有HCl杂质气体,可用饱和食盐水除去杂质气体,则装置B中试剂为饱和食盐水;
(3)氯气和水反应制备氯水,即装置C;
(4)装置D用以制备漂白粉,氯气与石灰乳反应生成漂白粉,则三颈烧瓶中盛装冷的石灰乳,采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是增大氯气与石灰乳的接触面积,提高氯气的吸收速率和利用率;
(5)将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中,红色褪去,原因可能有两种:猜想Ⅰ:氯水具有漂白性;猜想Ⅱ:氯水显酸性,消耗;可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为氯水显酸性,若溶液不变红,说明褪色的原因为氯水具有漂白性。
8.(24-25高一上·四川眉山中学校·期末)如图所示是实验室用软锰矿(MnO2)和浓盐酸制备纯净氯气的装置图:
(1)仪器a名称 。
(2)写出制取氯气的化学方程式 ,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气,则装置B中所装试剂为 ,其作用是 。
(4)E中所装试剂为 ,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 1∶2
(3) 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl
(4) NaOH溶液
【分析】装置A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,由于浓盐酸具有较强的挥发性,制取的氯气中混有氯化氢气体,装置B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢,装置C中浓硫酸干燥氯气,装置D收集氯气,装置E中氢氧化钠溶液吸收多余氯气。
【详解】(1)据仪器a的构造可知,其名称为分液漏斗;
(2)装置A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,制取氯气的化学方程式为,反应中4molHCl参与反应2mol作还原剂,氧化剂MnO2与还原剂HCl的物质的量之比1∶2;
(3)由于浓盐酸具有较强的挥发性,制取的氯气中混有氯化氢气体,装置B中盛放饱和食盐水除去Cl2中的HCl;
(4)氯气有毒,不能直接排放到空气中,E中所装试剂为NaOH溶液,发生反应的离子方程式为。
9.(24-25高一上·四川成都·期末)漂白粉可用作漂白棉、麻、纸张。现使用下列简易装置制备漂白粉。
回答下列问题:
Ⅰ.连接装置
(1)装置中制备氯气的离子方程式为 ,仪器的名称 。
(2)按照 的顺序(填“”或“”)将、装置连接起来。
(3)装置中反应的化学方程式 ,漂白粉的有效成分是 。
Ⅱ.连接装置
(4)装置替换装置可以提升制得的漂白粉的漂白能力,其调控的制备条件是 。
(5)为降低漂白粉中含量,对上述方案改进的方法是 。
【答案】(1) 滴液漏斗
(2)
(3) 或次氯酸钙
(4)控制低温
(5)在和装置之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去杂质
【分析】装置A制备氯气,通入石灰乳中制备漂白粉,为保证氯气反应充分,应长管通入石灰乳中;该反应放热,可以采用装置C控制温度,避免发生副反应。
【详解】(1)装置中二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为;
(2)根据分析,按照b的顺序将、装置连接起来;
(3)装置中氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为;漂白粉的有效成分是;
(4)冰水浴可以控制低温,装置替换装置调控的制备条件是控制低温;
(5)盐酸易挥发,制备的氯气中含有杂质氯化氢会与氢氧化钙反应生成氯化钙,为降低漂白粉中含量,在和装置之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去杂质。
10.(24-25高一上·四川川南川东北·期末)是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,气体浓度过高易发生爆炸。实验室制取的装置如图所示(夹持及加热装置已略去)。
已知:ⅰ.的制备反应:。ⅱ.的熔点为-120.6℃,沸点为2.0℃。
回答下列问题:
(1)装置①中盛放浓盐酸的仪器名称为 。高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为 ,浓盐酸在该反应中体现了 (填标号)。
A.酸性 B.氧化性 C.还原性高
(2)装置②的作用是 ,装置③中盛装的试剂是 。
(3)反应中通入干燥空气的目的是 。
(4)装置④加热方式的优点是 ,装置⑤中用液氨冷凝,由此可知沸点: (填“”或“”)。
(5)整套装置存在不足之处,应在最后增加一个装置:,该装置内的试剂为 ,使用该装置的目的是 。
【答案】(1) 分液漏斗 AC
(2) 除去中混有的HCl气体 浓硫酸
(3)稀释气体,防止爆炸
(4) 便于控制温度、受热均匀
(5) 碱石灰 防止空气中的水蒸气进入装置⑤与反应、吸收尾气中未反应的(1点1分)
【分析】由制备装置可知,①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成Cl2,②为饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,③中浓硫酸干燥Cl2,通干燥空气可将Cl2排入④中,④中发生,因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,则④⑤之间不用橡皮管连接,由沸点可知⑤中冷却分离得到Cl2O,最后出来的气体为空气及过量的Cl2。
【详解】(1)装置①中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。高锰酸钾具有强氧化性,与浓盐酸反应不需要加热,利用氧化还原反应电子得失守恒和质量守恒关系可得出化学方程式如下:反应中16个HCl只有10个Cl被氧化生成氯气,其余6个Cl化合价不变,所以HCl既体现还原性,又体现酸性,选AC。
(2)由于易溶于水且会与水反应生成次氯酸,因此HgO与HCl反应制取需要干燥纯净的氯气,所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,以保证进入④的中无HCl、无水,装置②的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,装置③中的浓硫酸吸收氯气中的水蒸气。
(3)由于气体浓度过高易爆炸,反应中通入干燥空气的目的是稀释气体,防止爆炸。
(4)装置④的加热方式为水浴加热,优点是便于控制温度、受热均匀。装置⑤中用液氨冷凝,而未液化,由此可知,沸点:。
(5)整套装置需要在装置⑤之后吸收,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置⑤,使溶于水且与水反应生成次氯酸,导致产品不纯。碱石灰既可以吸收,又可以吸收水蒸气。
试卷第1页,共3页
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