由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
第9讲 氯及其化合物
教材习题回扣
1.(必修1 P87-4)下列不能使有色布条褪色的物质是( )。
A.氯水 B.次氯酸钠溶液
C.漂白粉溶液 D.氯化钙溶液
2.(必修1 P87-6)“84”消毒液在日常生活中使用广泛,该消毒液无色,有漂白作用。它的有效成分是下列物质中的一种,这种物质是( )。
A.NaOH B.NaClO C.KMnO4 D.Na2O2
3.(必修1 P87-2)用新制的氯水进行下列实验,将可能发生的现象以及对现象的解释或离子方程式填入下表。
操作
实验现象
解释或离子方程式
滴入AgNO3
溶液
滴在蓝色石蕊
试纸上
滴入红墨
水中
4.(必修1 P87-7)下列离子方程式中,错误的是( )。
A.氯气与烧碱溶液反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氯气与KOH溶液反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.盐酸与AgNO3溶液反应:HCl+Ag+===H++AgCl↓
D.NaCl溶液与AgNO3溶液反应:Cl-+Ag+=== AgCl↓
能力提升训练
一、单项选择题
1.(2015年全国高考仿真模拟)化学与生活密切相关,下列有关物质性质与应用对应关系正确的是( )。
A.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色颜料
B.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料
C.碳酸钡不溶于水,医疗上可用碳酸钡作X射线透视肠胃的内服药
D.氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可用作消毒剂和漂白剂
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
2.(2016届广西钦州钦南调研)向NaBr、NaI、Na2CO3的混合溶液中通入足量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物的组成可能是( )。
A.NaCl B.NaCl、NaHCO3
C.NaCl、I2 D.NaCl、NaI、Na2CO3
3.(2016届浙江温州模拟)下列说法不正确的是( )。
A.Cl2能使湿润的有色布条褪色,所以Cl2具有漂白性
B.红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧,反应生成FeCl3
C.利用溴单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质
D.实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2以避免污染
4.(2016届甘肃兰州模拟)海洋中含有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源,下列说法正确的是( )。
A.第①步中除去泥沙及Ca2+、Mg2+等杂质时不涉及化学变化
B.工业上,通过电解“精盐”水溶液可以制取金属钠
C.第②步的反应条件是“在空气中直接加热”
D.第③、④、⑤步中均涉及氧化还原反应
5.(2015年江西上饶模拟)将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是( )。
A.与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
B.n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3
C.若反应中转移的电子为n mol,则0.15<n<0.25
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1
6.(2016届浙江舟山中学期中)下列各项操作或现象能达到预期实验目的的是( )。
选项
操作或现象
实验目的
A
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
验证铁的吸氧腐蚀
B
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色
证明Br-还原性强于Cl-
C
将氯化亚铁固体溶于适量蒸馏水中
配制FeCl2溶液
D
将混有氯化氢杂质的氯气通过装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
除去氯气中的HCl气体
7.(2016届江苏扬州中学质检)某课外小组的同学设计了以下装置(部分夹持仪器已略)制取无水AlCl3(易升华),其中不能达到相应实验目的的是( )。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙干燥氯气
C.用装置丙制取并收集AlCl3
D.用装置丁处理丙中排出的尾气
二、非选择题
8.(2015年福建晋江模拟)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称叫________,该仪器中盛有的试剂为________。
(2)当Cl2气流通过一段时间后,装置B中溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”),写出Cl2与水反应的方程式______________________________。
(3)当有少量Cl2气流通过后,观察到装置C中的溶液变为______色,反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)当Cl2气流持续通过时,装置D中干燥的有色布条能否褪色?为什么?__________________________________________。
(5)装置E的作用是______________。
9.(2017届山东师大附中一模)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某化学兴趣小组同学设计了图1所示的实验装置。
图1
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
图2
(1)该化学兴趣小组同学为制取Cl2和SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl2。请写出制取Cl2的离子方程式:________________________________。
(2)在此实验中,F仪器的作用是______________;发生装置B应选择图2三种装置中的____(填序号)。
(3)D装置中主要反应的离子方程式为______________________________________。
(4)为验证通入D装置中过量的气体是Cl2还是SO2气体,兴趣小组的同学准备了以下试剂:
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤溴水 ⑥稀硝酸
若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有______试剂的试管内,发生的现象是____________________(试剂可以多选,请填试剂的序号,下同)。
若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有______试剂的试管内,发生的现象是____________________。
10.(2016届四川遂宁诊断)氯气用于自来水的杀菌消毒,但在消毒时会产生一些负面影响,因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂,该小组利用下图所示的装置制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。NCl3的相关性质如下:
物理性质
制备原理
化学性质
黄色油状液体,熔点为-40 ℃,沸点为71 ℃,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,密度为1.65 g·mL-1
Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应
95 ℃爆炸,热水中发生水解
A B C D E F
回答下列问题:
(1)根据实验目的,接口连接的顺序为1—____—____—2—3—6—7—____—____—____。
(2)C装置中盛放的试剂为饱和食盐水,E装置中盛放的试剂为__________。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)A装置中发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)B装置中发生反应的化学方程式为____________________________,当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后,关闭接口2处的活塞,控制水浴加热的温度为______________。
(5)当F装置的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;若取该液体滴入50 ℃~60 ℃热水中,片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸先变蓝后褪色,结合反应方程式解释该现象:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第9讲 氯及其化合物
【教材习题回扣】
1.D 2.B
3.
实验现象
解释或离子方程式
产生白色沉淀
Cl-+Ag+=== AgCl↓
试纸先变红后褪色
氯水具有酸性和漂白性
溶液褪色
氯水具有漂白性
4.C 解析:盐酸为强酸,要拆写成离子形式。
【能力提升训练】
1.D 解析:A项,两者没有因果关系,错误;B项,硅可用作半导体材料与硅的熔点高硬度大无关,错误;C项,碳酸钡不溶于水,但能溶于胃酸,不可用作X射线透视肠胃的内服药,错误。
2.A 解析:发生的反应有:2NaI+Cl2===2NaCl+I2,2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,Cl2+H2OHCl+HClO,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,因为I2受热易升华、Br2是易挥发的液体,因此充分灼烧后,得到NaCl。
3.A 解析:氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白作用,氯气无漂白作用,故A错误;氯气具有强氧化性,能氧化变价金属为高价态化合物,红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧,反应生成FeCl3,故B正确;溴单质氧化性大于碘单质,溴单质氧化碘离子生成碘单质,故C正确;氯气有毒不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,故D正确。
4.D 解析:第①步中除去泥沙用过滤的方法,属于物理方法,而除去Ca2+要加入Na2CO3溶液,使其转化为CaCO3沉淀,除去Mg2+要加入NaOH溶液,使之形成Mg(OH)2
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
沉淀,因此除去杂质时涉及化学变化,A错误;工业上,通过电解熔融的精盐来制取金属钠,B错误;第②步由六水合氯化镁制取无水氯化镁要在HCl的气氛中进行,若是“在空气中直接加热”,盐水解会得到氢氧化镁,C错误;第③、④、⑤步中涉及的反应中元素的化合价发生了变化,所以属于氧化还原反应,D正确。
5.C 解析:由于反应后体系中没有NaOH,故氢氧化钠反应完,根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.03 L×10 mol·L-1=0.3 mol,根据氯原子守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 mol,故参加反应的氯气n(Cl2)=0.15 mol,A错误;根据方程式Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,n(Na+)∶n(Cl-)最大为2∶1,当氧化产物为NaClO3时,
n(Na+)∶n(Cl-)最小为6∶5,故<<2,7∶3>2,B错误;氧化产物只有NaClO时,转移电子数最少,为0.3 mol××1=0.15 mol,氧化产物只有NaClO3时,转移电子数最多,为0.3 mol××1=0.25 mol,C正确;令n(NaCl)=11 mol,n(NaClO)=2 mol,n(NaClO3)=1 mol,生成NaCl获得的电子为11 mol×1=11 mol,生成NaClO、NaClO3失去的电子为2 mol×1+1 mol×5=7 mol,得失电子不相等,D错误。
6.B 解析:将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,由于是强酸性环境,发生的是析氢腐蚀,A错误;向NaBr溶液中滴入少量氯水,发生反应:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,反应产生的Br2易溶于苯,苯与水互不相溶,密度比水小,苯与溴单质不能发生反应,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,B正确;氯化亚铁是强酸弱碱盐,在溶液中容易发生水解反应:Fe2++H2OFe(OH)2+2H+,使溶液浑浊,因此要将氯化亚铁固体溶于适量稀盐酸中,再加蒸馏水稀释,C错误;除去氯气中的HCl气体,应该把混有氯化氢杂质的氯气通过装有饱和NaCl溶液的洗气瓶,若通入装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,会发生反应产生CO2杂质气体,D错误。
7.B 解析:高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气且不需要加热,应该采用固液混合不加热型装置,A正确;氯气和碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥氯气,应该用浓硫酸干燥氯气,B错误;加热条件下氯气和Al反应生成氯化铝,氯化铝易水解,无水氯化钙能吸收水分且和氯化铝不反应,所以能实现实验目的,C正确;氯气有毒,不能直接排空,但氯气能和NaOH溶液反应生成易溶于水的物质NaCl、NaClO,所以能实现实验目的,D正确。
8.(1)分液漏斗 浓盐酸
(2)< Cl2+H2OHCl+HClO
(3)蓝 Cl2+2I-===2Cl-+I2
(4)能,氯气中带有水分,可以漂白有色布条
(5)吸收多余的氯气
9.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)防止倒吸 ①
(3)Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)②③ 溶液变为红色 ④ 红色褪去为无色,加热后又变为红色
解析:(1)MnO2和浓盐酸混合加热生成氯化锰、水和氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)SO2易与水反应,且溶解度较大会发生倒吸,则F可以防倒吸,装置B为制取氯气的装置,由固液反应且加热的原理可知应选择①。(3)D中是二氧化硫和氯气发生的氧化还原反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。(4)为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液的试管内,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,证明氯气氧化亚铁离子;若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中,红色褪去,加热又恢复红色,证明含有二氧化硫。
10.(1)4 5 10 9 8 (2)NaOH溶液
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl 71 ℃~95 ℃
(5)NCl3+3H2O3HClO+NH3,NCl3本身无漂白性,NCl3在热水中水解生成NH3·H2O使红色石蕊试纸变蓝,生成的HClO又使其漂白褪色
解析:(1)本实验的目的是制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。结合实验装置分析通过装置A制备氯气,通过C装置除去氯气中氯化氢,然后将氯气通入B装置制取和分离出NCl3,通过D装置将产品引入F装置,最后通过E装置吸收多余的氯气,洗气瓶气流方向长管进气短管出气,接口连接的顺序为1—4—5—2—3—6—7—10—9—8。(2)E装置的作用为吸收多余的氯气,盛放的试剂为NaOH溶液。(3)A装置中,二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(4)B装置中氯气与氯化铵溶液反应生成NCl3和盐酸,化学方程式为3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl,根据题给信息知NCl3的沸点为71 ℃,95 ℃爆炸,故控制水浴加热的温度为71 ℃~95 ℃。(5)用干燥、洁净的玻璃棒蘸取NCl3液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色,说明NCl3本身无漂白性;滴入50 ℃~60 ℃热水中发生水解,发生反应:NCl3+3H2O3HClO+NH3,取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,一水合氨使试纸变蓝,HClO使试纸褪色。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费