内容正文:
第16讲
氯及其重要化合物
1.掌握氯气的性质和实验室制法。
2.了解次氯酸及其盐的性质和用途。
3.了解氯及其重要化合物对环境的影响。
复
习
目
标
内
容
索
引
考点一 氯气、次氯酸及其盐
考点二 氯气的实验室制法
练真题 明考向
课时精练
氯气、次氯酸及其盐
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<
考点一
1.氯气
(1)氯气的物理性质
氯气是一种 色、有 气味的气体,密度比空气的 ,沸点:-34.6 ℃,
液化。
黄绿
刺激性
大
易
必备知识
整合
(2)氯气的化学性质
①氧化性
棕红
棕黄
苍白
Cl2+2KI===2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O===
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
H2SO4+2HCl
必备知识
整合
②从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现 性又表现 性。用化学方程式表示上述两类反应。
还原
氧化
提示 与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO
必备知识
整合
(3)氯水
①从平衡的角度理解氯水的成分
在25 ℃时,1体积的水可溶解约 体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水,溶于水中的部分氯气与水反应。
2
三种平衡 存在微粒
Cl2+H2O HCl+HClO
HClO H++ClO-
H2O H++OH-
必备知识
整合
②从成分的角度理解氯水的性质
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
必备知识
整合
2.次氯酸及其盐
(1)次氯酸
弱
棕色
必备知识
整合
(2)漂白液
NaClO
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO
必备知识
整合
(3)漂白粉
CaCl2和Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
碱
氧化
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,
必备知识
整合
1.闻氯气气味时,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔( )
2.常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶储运液氯( )
3.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
4.过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2( )
5.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
6.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
×
×
×
√
√
×
易错辨析
必备知识
整合
7.“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同,都是利用强氧化性( )
8.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷,7A) ( )
9.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成白色沉淀CaSO3( )
×
√
×
易错辨析
必备知识
整合
1.(2023·绍兴高三检测)向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是
A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,溶液又恢复红色;次氯酸具有漂白性
B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气作还原剂
一、氯气、氯水的性质
√
提升
关键能力
A项,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使品红溶液褪色,且加热已褪色的溶液,溶液不会恢复到原来的颜色,错误;
B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使紫色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的石蕊溶液褪色,正确;
C项,氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中,氯气既作氧化剂,又作还原剂,次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去,错误;
D项,Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,溶液变浑浊,氯气作氧化剂,错误。
提升
关键能力
2.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?完成下列表格:
序号 实验事实 粒子化学式
① 新制氯水显黄绿色且有刺激性气味 ____
② 向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀 ____
③ 向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生 ____
④ 向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色 ___________
Cl2
Cl-
H+
H+、HClO
提升
关键能力
3.根据右面装置图回答问题:
(1)装置A、B通入干燥的Cl2后,观察到的现象是_________________________________________,
根据现象可得出的结论是____________________
__________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是____________________________。
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是_________________。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是__________________________________。
干燥的红色布条不褪色,湿润的红色布条褪色
Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
溶液先变红后褪色
提升
关键能力
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_________________________。
(6)装置F的作用是________________________。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
吸收氯气,防止污染环境
提升
关键能力
4.某项目化学学习小组开展了对84消毒液使用安全性的研究。查找资料可知:
①常温下电离常数Ka(HClO)=4.0×10-8,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×
10-11;
②HClO的消毒效果远高于ClO-,而ClO-的稳定性要高于HClO。
(1)在84消毒液中滴加几滴酚酞溶液,可观察到的现象是__________________。
二、次氯酸及其盐的性质
溶液先变红后褪色
提升
关键能力
(2)通常购买的84消毒液pH在12左右,目的是增强消毒液的稳定性,结合方程式与必要的文字说明,试从化学平衡的角度分析原因:_______________________________
_______________________________________________________________________________________。
(3)84消毒液必须避光密封保存,目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质,试写出该反应的离子方程式:__________________________________。
(4)将漂粉精加入到稀盐酸中,发现漂白性不仅没有增强,反而减弱,结合离子方程式解释其原因:__________________________________________________________。
次氯酸钠溶液中存在水解平衡:ClO-+H2O HClO+OH-,调节pH在12左右,可以抑制ClO-的水解,减少生成不稳定的HClO
2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,氯气逸出,导致Ca(ClO)2失效
提升
关键能力
三、含氯消毒剂有效氯的计算
5.有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,试分别计算NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯。
提升
关键能力
6.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______>_____>_________(填化学式)。
ClO2
Cl2
Na2FeO4
返回
提升
关键能力
氯气的实验室制法
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考点二
1.实验室制Cl2的一般方法
(1)原理方程式: 。
(2)实验装置图
①发生装置所用仪器的名称为A: 、
B: 。
②装置C的作用是 。
③装置D的作用是 。
分液漏斗
圆底烧瓶
除去Cl2中少量的HCl气体
干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
必备知识
整合
(3)收集方法
①向 排空气法(氯气密度大于空气)。
②排 法(氯气在饱和氯化钠溶液中的
溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出的氯化
氢气体)。
(4)尾气处理
实验装置图中烧杯F中盛放的液体是 ,该液体的作用是________________
。
上
饱和食盐水
NaOH溶液
吸收过量的氯气,
防止污染环境
必备知识
整合
2.实验室制Cl2的其他方法
完成下列有关反应的离子方程式:
(1)Ca(ClO)2与浓盐酸:_______________________________。
(2)KClO3与浓盐酸:_________________________________。
(3)KMnO4与浓盐酸:_____________________________________________。
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
必备知识
整合
1.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时,有如下操作:①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末;④向分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥用向上排空气法收集氯气。顺序正确的是
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
一、实验室制Cl2的操作及注意事项
√
提升
关键能力
2.(1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满?
(2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气,请解释用此方法收集氯气的原因。
答案 观察集气瓶中气体颜色的变化,若集气瓶上部充满黄绿色气体,则证明Cl2已收集满。
答案 饱和食盐水中Cl-浓度较大,抑制了Cl2与水的反应,Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,因此可用排饱和食盐水法收集氯气,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。
提升
关键能力
3.某兴趣小组用50 mL 12 mol·L-1浓盐酸与足量MnO2共热制取Cl2,结果收集到的Cl2远小于0.15 mol,经检查实验装置没有问题。
(1)请帮助分析,制取的气体远小于理论值的可能原因:_________________________
_________________________________________________________________________。
(2)经检验可知,反应后容器中仍存在MnO2和盐酸,该小组对不再产生Cl2的原因进行以下实验探究。
二、实验室制Cl2原理探究
浓盐酸具有挥发性,加热时大量HCl挥发;随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸不再与MnO2反应产生Cl2
提升
关键能力
[提出猜想]
猜想一:在此反应中,随H+浓度降低,_______(填氧化剂化学式)氧化性减弱。
猜想二:在此反应中,随____(填“Cl-”或“Mn2+”)浓度降低,还原剂还原性减弱。
猜想三:在此反应中,随Mn2+浓度升高,氧化剂氧化性减弱。
MnO2
Cl-
[设计实验、验证猜想]
向反应后的固液混合物中加入试剂,观察并记录有无氯气生成。
已知:Na+、 对各物质的氧化性与还原性均无影响。限选试剂:浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、MnSO4固体、蒸馏水。
提升
关键能力
序号 操作 现象与结论
1 滴加浓硫酸,继续加热 有黄绿色气体产生,猜想____成立
2 加入适量______固体,继续加热 有黄绿色气体产生,猜想二成立
3 无气体产生,猜想三成立
一
NaCl
加入MnSO4固体和NaCl固体(或加入浓H2SO4和MnSO4固体)
[数据分析、得出结论] 猜想一、二、三均正确。
返回
提升
关键能力
练真题 明考向
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂,符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点(2023·湖北,2B) ( )
(2)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
(2022·浙江6月选考,9D)( )
(3)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去(2020·全国卷Ⅰ,9B改编) ( )
(4)用同一针筒先后抽取80 mL氯气、20 mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色
(2019·浙江4月选考,11A) ( )
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练真题
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2.(2024·浙江1月选考,2)工业上将Cl2通入冷的NaOH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NaClO
B.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
√
ClO-水解生成HClO:ClO-+H2O HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B不正确;
通入CO2后,发生反应:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,生成次氯酸使漂白液消毒能力增强,C正确。
练真题
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3.[2020·江苏,18(1)]NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为_______________________________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是____________________________________________________。
Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解
练真题
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4.[2021·广东,17(1)(2)(3)]含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为____________________________
_____________。
(2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为______________。
Cl2↑+2H2O
c→d→b→a→e
练真题
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根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接口连接顺序为c→d→b→a→e。
练真题
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返回
4
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是_____________________________________________
________________________________________________。
HClO
向溶液中加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明此久置氯水中含有Cl-
练真题
课时精练
1.(2023·昆明高三检测)氯气是一种黄绿色的非金属单质,下列叙述不正确的是
A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.铁丝在Cl2中燃烧,反应生成FeCl2
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将铜丝加热至红热,然后趁热插入盛有氯气的集气瓶中,看到铜丝在氯气中剧烈燃烧,并生成棕黄色的烟,A正确;
氯气溶于水后,能与水发生歧化反应,生成HClO和HCl,由于HClO见光易分解,所以久置氯水最终变为稀盐酸,B正确;
光照盛有H2和Cl2混合气体的集气瓶,因迅速化合并放出大量的热而使气体体积迅速膨胀,从而引起爆炸,C正确;
铁在氯气中燃烧生成FeCl3,D不正确。
2.(2023·义乌高三模拟)下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Cl2易液化,可用于生产盐酸
B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒
C.CCl4难溶于水,可用作灭火剂
D.HCl极易溶于水,可用于检验NH3
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氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,所以可用于生产盐酸,与其易液化的性质无关,A项错误;
CCl4不能燃烧,而且密度比空气大,可以隔绝氧气,故可用作灭火剂,与其难溶于水无关,C项错误;
HCl可用于检验NH3是因为其与NH3反应生成NH4Cl固体,可以看到白烟,与HCl的水溶性无关,D项错误。
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3.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是
A.氯气和活性炭均可作漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,测定结果无影响
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁制容器
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A项,活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,错误;
B项,氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐,正确;
C项,氯水中的次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定氯水的pH,错误。
4.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作:先给钠预热至钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述错误的是
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于
吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
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由题目信息可知Na和Cl2发生反应生成NaCl固体,对应的现象是火焰为黄色,有白烟(NaCl)生成,为防止空气污染,用NaOH溶液吸收多余Cl2。
5.(2023·广东揭阳高三期末)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气,并检验氯气的性质。实验过程中,下列说法正确的是
A.参与反应的HCl全部被氧化为Cl2
B.发生的所有反应均是氧化还原反应
C.观察到淀粉-KI试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性
D.湿润的pH试纸变红,干燥的pH试纸不变色
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高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、
水和氯气,参与反应的HCl一部分作还原剂
被氧化为Cl2,另一部分体现了酸性,A错误;
酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应,
B错误;
观察到淀粉-KI试纸变蓝,发生反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,说明Cl2具有氧化性,C正确;
氯气与水反应生成的盐酸是强酸、次氯酸具有漂白性,故湿润的pH试纸先变红后褪色,D错误。
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6.自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2 Cl-+HClO+H+
B.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C.吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-
+2Fe3+
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、
Fe3+、ClO-、Cl-
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2FeCl3+Fe===3FeCl2,铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2,故B正确;
氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,吸收漏氯的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,故C正确;
ClO-能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,故D错误。
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7.(2024·杭州高三模拟)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2O HClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒的Cl2:2H++Cl-+ClO-
===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-===HClO+
CH3COO-
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已知饱和NaClO溶液的pH约为11,这是由于ClO-的水解,而该消毒液的pH约为12,主要是因为其中含有一定量的NaOH,B项错误。
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8.(2024·郑州模拟)实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氯气
B.用装置乙处理余氯
C.用装置丙除去氯化氢
D.用装置戊检验氯气
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装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,
但该反应需要在加热的条件下进行,故A
错误;
氯气能够和NaOH溶液反应,可以用装置乙
处理多余的氯气,故B正确;
生成的氯气中混有HCl气体,可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,故C正确;
氯气具有氧化性,能够和KI溶液反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,可以用装置戊检验氯气,故D正确。
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9.实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2,下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,
打开K1,关闭K2,检查装置气密性
B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,
可制备Cl2
C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2
D.连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,可制备少量氯水
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向恒压分液漏斗中注水,无论气密性是否
良好,水都能顺利流下,不能检查装置的
气密性,故A符合题意;
图1装置中,浓盐酸与二氧化锰在加热的
条件下反应可制备Cl2,故B不符合题意;
饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,浓硫酸干燥氯气,且氯气密度比空气的大,可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2,故C不符合题意;
连接图1、图3装置,打开K1,点燃酒精灯,制备氯气,氯气通入蒸馏水中,可制备少量氯水,故D不符合题意。
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10.(2023·杭州高三模拟)用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是
A.装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准
状况下2.24 L Cl2O
B.装置乙中盛装的是浓硫酸
C.将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体
操作是打开K2关闭K1
D.装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
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装置甲中发生氧化还原反应:2Cl2+2Na2CO3+H2O===Cl2O+2NaHCO3+2NaCl,每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl2O,标准状况下的体积为2.24 L,A项正确;
装置乙的作用是吸收多余的Cl2,防止干扰后续氧化性的验证,浓硫酸不能除去多余的Cl2,B项错误;
打开 K2关闭 K1,则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁,C项正确;
装置丁中溶液酸性显著增强则说明发生了反
应:HClO+HCOOH===HCl+CO2↑+H2O,
可证明次氯酸的氧化性,D项正确。
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11.工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中,模拟实验得到ClO-、 等离子的物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图所示。下列说法错误的是
A.参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1
B.a点时溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)=6∶1∶1
C.t2~t4 min,ClO-的物质的量下降的原因可能是3ClO-
===2Cl-+
D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中通入二氧化硫
√
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溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO3,n(Na)=n(Cl),则
参加反应所需要的NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1,
故A正确;
a点时,Cl2通入NaOH溶液中,反应得到含有ClO-与
物质的量之比为1∶1的溶液,根据得失电子守恒配平方程式为4Cl2+8NaOH===
6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O,溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)=6∶1∶1,故B正确;
由图可知,t2~t4 min,n( )增大,n(ClO-)减小,结合电子转移守恒,可能是ClO-发生歧化反应:3ClO-===2Cl-+ ,故C正确;
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二氧化硫具有强还原性,与漂白液发生氧化还原反应,则向漂白液中通入二氧化硫,会减弱漂白能力,故D错误。
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12.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备
干燥纯净的氯气。进行此实验所用仪器如图:
(1)连接题述仪器的正确顺序是(填各接口处的
字母):_____接____,____接____,____接
_____,____接____,____接____。
(2)产生氯气的化学方程式为_________________________________________。
(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是__________________________,浓硫酸的作用是__________。
②NaOH溶液的作用是______________________________,该反应的离子方程式为________________________________。
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A
B
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除去氯气中混有的HCl气体
干燥氯气
吸收多余氯气,防止污染空气
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(4)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到的现象是_________________________。
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湿润的淀粉-KI试纸变蓝
13.某化学兴趣小组的同学买来一瓶84消毒液,请大家与他们一同来研讨以下问题:
(1)此瓶84消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分是____(填字母)。
A.Cl2 B.H2O2
C.NaClO D.KMnO4
C
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(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL该84消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对84消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图所示:
从图1和图2中数据可得知84消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是_______,用化学方程式表示其中变化的主要原因:NaClO+CO2+H2O===HClO+NaHCO3、
_______________________、___________________________________。
NaCl
HCl+NaHCO3===CO2↑+H2O+NaCl
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从图1和图2中数据可知84消毒液暴露在空气
中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接
近7,溶液中的主要溶质应该是NaCl,所发生
反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O===
HClO+NaHCO3,2HClO 2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3===CO2↑+H2O+NaCl。
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(3)该化学兴趣小组的同学选择紫色石蕊溶液对84消毒液的性质进行实验探究,请完成实验报告:
由于84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇84消毒液会出现先变蓝后褪色的现象。
实验操作 预期现象 结论
取一干净试管,加入1~2 mL 84消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液
溶液先变蓝后褪色
84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)
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(4)该化学兴趣小组的同学发现这样一则消息:有一家庭主妇把84消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)倒在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:________________________________。
84消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl-)混合,ClO-在酸性条件下能氧化Cl-生成氯气,发生反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
返回
2HClO2HCl+O2↑
2HClO2HCl+O2↑
H2O+SO+Cl2===2H++SO+2Cl-
CO2+ClO-+H2O===HClO+HCO
答案 NaClO:×35.5≈0.95
ClO2:×35.5≈2.63
NaClO2:×35.5≈1.57
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
H(浓)
ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O
2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
SO
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+
D.发生的反应为2Na+Cl22NaCl
ClO
ClO
ClO
ClO
ClO
MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O
2HClO2HCl+O2↑
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