《氯及其化合物 同步练习 高一化学人教版(2019)必修第一册.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《氯及其化合物 同步练习 高一化学人教版(2019)必修第一册.docx(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二章海水中的重要元素钠和氯第二节氯及其化合物课后练习2021-2022学年度高中化学人教版2019必修第一册一、单选题(共18题)1.84消毒液(pH约为12,有效成分为NaClO)露置在空气中发生变质,此过程中( ) A.未发生复分解反应B.Na、O化合价未变C.碱性逐渐增强D.会产生氧气2.漂白粉是常见的消毒剂,其有效成分是( ) A.CaCl2B.Ca(ClO)2C.NaClD.Ca(OH)23.铋酸钠(NaBiO3) 是分析化学中的重要试剂,不溶于冷水,遇沸水或酸则迅速分解。某化学兴趣小组设计下图实验装置制取铋酸钠。装置丙中盛有Bi(OH)3(难溶于水) 与NaOH溶液混合物。下列说
2、法错误的是( ) A.装置乙中盛装的试剂是饱和食盐水B.装置丙中发生反应的离子方程式是:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC.从装置丙中获得产品的操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥D.为除去所得固体中混有的Bi(OH)3 , 可用稀盐酸洗涤4.新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。下列有关说法正确的是( ) A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好
3、C.“84”消毒液与酒精混合使用可能会产生氯气中毒D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料5.在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、农药和染料等的重要原料下列关于氯气性质的描述错误的是( ) A.无气味 B.能溶于水 C.能与水反应 D.能与铜反应6.某小组在20,101KPa下探究Cl2在蒸馏水和饱和食盐水中的溶解性。如图I、II所示,该小组用两支100mL注射器均吸入40mLCl2 , 然后分别吸入20mL蒸馏水和饱和食盐水,夹紧止水夹,充分振荡。下列说法正确的是( ) A.图I注射器中c(Cl-)约为0.09molL-1B.图l注射器中n(ClO-)小于图IIC.图II
4、注射器的活塞移动到20mL刻度处D.图II注射器中存在NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)7.已知还原性由强到弱的顺序为SO32- I-Br- , 向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到的剩余固体物质的组成可能是( ) A.NaClB.NaCl、Na2SO4、NaIC.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaBr、Na2SO48.下列物质中,不能用金属和氯气反应制得的是( ) A.CuCl2B.FeCl2C.CaCl2D.ZnCl29.常温下,将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/
5、L NaOH溶液,整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.曲线段有离子反应:HClOOH=ClOH2OB.可依据处数据计算所溶解的n(Cl2)C.处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全D.处c(H)约为处c(H)的2倍10.“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作:钠与氯气反应的装置可作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,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(
6、) 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D.若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,可根据颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收11.氯气有毒,在气泄露防范演习中,下列逃逸办法错误的是( ) A.向高处转移B.迎着风撤离C.顺着风撤离D.用肥皂液或水浸湿毛巾捂住口鼻12.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性更强,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中正确的是( ) A.溴单质只具有氧化性B.溴单质与NaOH溶液反应生成NaBr和HBrOC.溴原子最
7、外层有7个电子,在反应中容易得1个电子,易被氧化D.溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr13.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是( ) A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生14.将8.7 g MnO2粉末与含14.6 g HCl的浓盐酸共热完全反应后,生成氯气的体积(标准状况)为(不考虑盐酸的挥发)( ) A.等于4.48 LB.等于2.24 LC.在2
8、.24 L4.48 L之间D.小于2.24 L15.自来水可用氯气进行消毒,如在实验室用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显的药品变质问题的是( ) A.AgNO3B.NaOHC.Na2CO3D.FeCl316.下列物质不能使红墨水褪色的是( ) A.活性炭B.过氧化钠C.NaCl溶液D.漂白粉17.实验室用下列两种方法制取氯气:用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;用87g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量( ) A.比多B.比多C.一样多D.无法比较18.下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是( ) A.HClB.Na2OC.FeCl3D.FeCl2二、综合题
9、(共3题)19.已知无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图所示装置制备无水AlCl3。请回答: (1)仪器a的名称是_。 (2)装置A中发生反应的化学方程式_。 (3)装置B盛放的试剂是_,它的作用除降低氯气在水中的溶解量外还包括_。 (4)装置 G 的作用是_(用离子方程式表示)。 (5)已知无水AlCl3遇潮湿空气,能发生复分解反应,产生大量的白雾,请写出该反应的化学方程式_。 (6)已知氯酸钾和浓盐酸在不加热的条件下可以制备Cl2 , 比较KClO3和MnO2氧化性的强弱:KClO3_MnO2 (填“”或“”)。 20.化学小组同学为探究新制氯水的成分及性质进行了如下实验
10、: (资料)I2 遇到淀粉溶液变蓝,常用于检验碘的存在。实验实验实验实验实验实验操作(试管中溶液均为1 mL,均滴入5滴氯水)实验现象蒸馏水由无色逐渐变为浅黄绿色溶液变蓝石蕊溶液先变红,后褪色产生白色沉淀产生大量无色气泡(1)实验的现象可推断氧化性:Cl2_I2(填“”或“”)。 (2)证明氯水中含有Cl-的是实验_(填序号),用离子方程式表示该实验中涉及的反应_、_。 (3)实验中溶液变红是由于溶液中含有_(填微粒符号,下同);使溶液褪色的微粒是_。 (4)同学们根据“H2O2在催化剂作用下可发生分解”的性质,认为实验中现象不能说明氧化性Cl2H2O2。为证实Cl2将H2O2氧化,可继续补充
11、实验:_(填操作、现象)。 (5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行实验:用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。 解释上两图中曲线变化的原因_。若在上述整个实验过程中测定溶液的pH, pH的变化是_。21.AlCl3是某些有机反应的催化剂,某校学习小组用下面装置制备少量AlCl3。 已知:AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl;AlCl3在180时升华。根据要求完成下列问题:(1)a仪器的名称为_;A装置中反应的化学方程式为_。 (2)试剂b为_。 (3)所用d导管较粗的原因是_。
12、(4)F装置的作用为_。 (5)若上图中的D、E装置改为下面装置,D装置中的现象为_;用离子方程式表示E中的现象变化_。 答案解析部分一、单选题1.【答案】 D 【解析】【解答】A由以上分析知,NaClO、CO2、H2O发生复分解反应,生成NaHCO3和HClO,A不符合题意; B第一步反应生成的HClO发生分解反应2HClO 光_ 2HCl+O2,O化合价由-2价升高到0价,B不合题意;CNaClO转化为NaHCO3 , HClO分解生成了HCl,溶液的碱性减弱,B不符合题意;D反应生成的HClO会发生分解反应2HClO 光_ 2HCl+O2,从而产生氧气,D符合题意;故答案为:D。【分析】
13、84消毒液的有效成分为NaClO,在空气中吸收CO2 , 发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO、2HClO 光_ 2HCl+O2。2.【答案】 B 【解析】【解答】漂白粉是一种混合物,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2 , 其中有效成分是Ca(ClO)2 , B符合题意。 故答案为:B 【分析】漂白粉的制取反应方程式如下:Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。3.【答案】 D 【解析】【解答】A.由于浓盐酸具有挥发性,会导致生成的Cl2中混有HCl,Cl2不溶于饱和食盐水,而HCl可溶,因此装置乙中应盛装饱和食盐水,用于除去Cl2中混有
14、的HCl,选项正确,A不符合题意; B.装置丙为NaBiO3的制备装置,其发生反应的离子方程式为:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,选项正确,B不符合题意;C.由于NaBiO3不溶于冷水,遇热水或酸易分解,因此从装置丙中获得产品,需在冷水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,选项正确,C不符合题意;D.由于NaBiO3遇酸易分解,因此不可用稀盐酸洗涤除去产品中混有的Bi(OH)3 , 选项错误,D符合题意;故答案为:D【分析】装置甲为实验室制取Cl2的装置,装置乙为除杂装置,装置丙为NaBiO3的制备装置,装置丁为尾气吸收装置;据此结合选项进行分析。4.【答案】
15、 C 【解析】【解答】A云、雾和烟均为胶体,且均为胶粒分散到气态分散剂中所得到的分散系,故均为气溶胶,它们都能发生丁达尔效应,故A不符合题意; B浓度为75%的医用酒精消毒效果更好,并不是浓度越高消毒效果越好,故B不符合题意;C“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,能氧化乙醇,自身被还原为氯气,故C符合题意;D从题中信息可看出生产无纺布的材料是合成材料,不是天然高分子材料,故D不符合题意;故答案为:C 【分析】根据次氯酸与酒精的性质,得出二者能够发生氧化还原反应。5.【答案】 A 【解析】【解答】A氯气为黄绿色有刺激性气味的气体,故A符合题意; B氯气能够溶于水,故B不符合题意;C
16、氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,故C不符合题意;D氯气与铜反应生成氯化铜,故D不符合题意;故答案为:A 【分析】根据氯气的物理性质和化学性质进行直接判断。6.【答案】 D 【解析】【解答】A常温常压下PV=nRT,饱和氯水中氯气的总浓度为: 1010.048.31(273+20)0.02molL-1=0.09molL-1 ,故A不符合题意; B饱和食盐水中氯气溶解度减小,图注射器中n(ClO)大于图,故B不符合题意;C图中饱和食盐水中氯气溶解度减小,氯气不能全部吸收,注射器的活塞不能移动到20mL刻度处,故C不符合题意;D氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,形成化学平衡:Cl2+H2OH+Cl+HCl
17、O,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大,化学平衡逆向进行,氯气溶解度减小;饱和氯化钠溶液中通入氯气,存在溶解结晶平衡状态:NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq),图注射器中存在NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq),故D符合题意;故答案为:D。【分析】用两支100mL注射器均吸入40mL Cl2 , 然后分别吸入20mL蒸馏水和饱和食盐水,夹紧止水夹,充分振荡,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,形成化学平衡,Cl2+H2OH+Cl-+HClO,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大,化学平衡逆向进行,氯气溶解度减小;饱和氯化钠溶液中通入氯气,存在溶解结晶平衡状态,NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq
18、),据此分析判断。7.【答案】 D 【解析】【解答】根据氧化还原反应的先后顺序取决于氧化性或还原性的相对强弱,还原性最强的Na2SO3优先与Cl2反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl生成Na2SO4 , 所以固体中一定含有Na2SO4;其余依次为NaI、NaBr分别与Cl2反应生成NaCl、I2、Br2 , 则固体中一定含有NaCl;有可能NaBr未反应完全,但不会NaBr反应完全而余NaI,生成的I2、Br2蒸干并灼烧时将挥发,升华脱离固体。 故答案为:D 【分析】氯气具有强氧化性,先与还原性强的物质发生反应,以此类推。8.【答案】 B 【解析】【解答】A、氯气和铜在加热
19、的条件下反应生成氯化铜,A不选; B、铁在氯气中燃烧生成氯化铁,得不到氯化亚铁,B选;C、钙在氯气中燃烧生成氯化钙,C不选;D、锌在氯气中燃烧生成氯化锌,D不选。故答案为:B。 【分析】氯气在反应中作强氧化剂,当氯气与变价金属反应时,变价金属生成高价的氯化物。9.【答案】 A 【解析】【解答】A.曲线段发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O,离子反应分别为:H+OH=H2O、HClO+OH=H2O+ClO , A符合题意; B.点所示溶液中发生反应:Cl2+H2OH+Cl+HClO,HClO为弱电解质,部分电离,无法根据pH计算参加反应的氯气,B不
20、符合题意;C.氯气与氢氧化钠恰好反应完全溶液为氯化钠、次氯酸钠溶液,溶液呈碱性,点所示溶液中发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O,溶液呈中性,c(H)=c(OH),C不符合题意;D.处到处是氯气的溶解平衡:Cl2+H2OH+Cl+HClO,向右进行的过程,酸性逐渐增强,氢离子浓度逐渐增大,D不符合题意;故答案为:A 【分析】整个过程发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+NaOH=NaCl+H2O、HClO+NaOH=NaClO+H2O,点所示溶液中发生反应:Cl2+H2OH+Cl+HClO,点所示溶液中发生反应:Cl2+H2OH+C
21、l+HClO,HClO为弱电解质,部分电离,溶液中存在的粒子有:H、Cl、ClO、OH , H2O、HClO、Cl2 , 点所示溶液中发生反应:HCl+NaOHNaCl+H2O、HClO+NaOHNaClO+H2O,溶液呈中性,则c(H)=c(OH),点溶液呈碱性,根据溶液的酸碱性结合盐类水解等知识分析解答。10.【答案】 C 【解析】【解答】A氯气性质活泼,易与活泼金属钠发生化合反应生成NaCl,反应时有大量白烟,A项不符合题意; B氯气有毒,不能排放到空气中,氯气易与NaOH溶液反应而被吸收,B项不符合题意;C钠着火燃烧产生黄色火焰,C项符合题意;D氯气具有强氧化性,能与碘化钾发生置换反应
22、生成碘,碘遇淀粉变蓝,可根据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收,D项不符合题意;故答案为:C。 【分析】氯气性质活泼,易与活泼金属钠发生化合反应生成NaCl,火焰呈黄色,氯气易与NaOH溶液反应而被吸收,氯气具有强氧化性,能与碘化钾发生置换反应,以此分析解答。11.【答案】 C 【解析】【解答】A.由于氯气的密度比空气大,因此需向高处转移,选项正确,A不符合题意; B.迎着风撤离,可及时远离氯气,选项正确,B不符合题意;C.顺着风撤离,会一直处于氯气的“包围”,不利于远离氯气,选项错误,C符合题意;D.肥皂液显碱性,能与氯气反应,故可用肥皂液或水浸湿毛巾捂住口鼻,选项正确,D不符合题意;故答
23、案为:C【分析】氯气是一种有毒气体,其密度比空气大,能溶于水、能与碱性溶液反应,据此分析。12.【答案】 D 【解析】【解答】A溴单质和氯单质性质相似,所以溴单质既有氧化性又有还原性,A不符合题意; B溴单质与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO,B不符合题意;C溴原子最外层有7个电子,在反应中容易得1个电子,易被还原,C不符合题意;D溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr,D符合题意;故答案为:D。【分析】题干中说溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,我们可以通过分析氯气的性质来分析单质溴的性质。Cl2与氢氧化钠溶液反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaC
24、lO+H2O,这个反应中Cl2既有氧化性又有还原性。Cl2和H2光照或点燃时可以反应生成HCl ,依据上述分析各项。13.【答案】 C 【解析】【解答】A、操作不符合题意,它不能排除 等的干扰,故A不符合题意; B、操作不符合题意,因为Ag2CO3跟HCl反应时,生成的AgCl仍是白色沉淀,故B不符合题意; C、检验Cl-时,需要将硝酸酸化的硝酸银加入待检测溶液中,观察现象,故C符合题意; D、操作不符合题意,用盐酸酸化,加入了Cl,故不符合题意;故答案为:C。 【分析】A、与Ag+能够产生白色沉淀的酸根离子可也能为CO32- , 需要先排除干扰; B、检验待测溶液中是否含有Cl- , 后来又
25、加入盐酸,对实验有干扰; C、检验Cl-时,需要将硝酸酸化的硝酸银加入待检测溶液中,产生白色不溶于硝酸的白色沉淀; D、原待测液中加入盐酸,带来Cl- , 干扰实验;14.【答案】 D 【解析】【解答】n(MnO2)= 8.7g87g/mol=0.1mol ,n(HCl)= 14.6g36.5g/mol=0.4mol ,有方程式可知若恰好完全反应生成氯气为0.1mol,但随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应,则生成氯气小于0.1mol,生成的氯气体积(标准状况)小于0.1mol22.4L/mol=2.24L, 故答案为:D。【分析】反应方程式为: MnO2+4HCl(浓)=Mn
26、Cl2+Cl2+2H2O 。15.【答案】 D 【解析】【解答】A. AgNO3与自来水中Cl-反应生成AgCl沉淀而变质,A不符合题意; B. NaOH与自来水中Cl2、HClO、H+反应而变质,B不符合题意;C. Na2CO3与自来水中H+反应生成HCO3-而变质,C不符合题意;D. FeCl3与自来水无明显化学反应,不会变质,D符合题意。故答案为:D。 【分析】新制氯水中有水分子、次氯酸分子、氯离子、次氯酸根离子、氢离子,分析选项中的物质能否与这些微粒发生反应即可。16.【答案】 C 【解析】【解答】A活性炭有吸附作用,所以能够使红墨水褪色,不符合题意; B过氧化钠能够与水反应产生过氧化
27、氢,有强的氧化性,所以能够使红墨水褪色,不符合题意;CNaCl溶液无漂白性,不能使红墨水褪色;符合题意;D漂白粉与水混合会产生有漂白性的HClO,能够使红墨水褪色,不符合题意。故答案为:C。 【分析】A.活性炭具有吸附作用; B.过氧化钠具有强氧化钠; D.漂白粉中的次氯酸钙具有强氧化性。17.【答案】 B 【解析】【解答】实验室制取氯气的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)_MnCl2+Cl2+2H2O ,MnO2不能氧化稀盐酸, 用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;146g的浓盐酸的物质的量为:n(HCl)= 146g36.5g/mol =4mol,根据MnO2与浓HCl反应
28、,随着反应的进行,浓HCl变稀,稀盐酸不能与MnO2反应,MnO2足量时,不能准确计算出氯气的量,故反应中产生的氯气小于1mol;87gMnO2的物质的量为:n(MnO2)= mm=87g87g/mol =1mol,用87gMnO2与足量的浓盐酸反应,不考虑HCl的挥发,浓盐酸足量时,根据MnO2与浓HCl反应,计算出氯气的量为1mol;所以反应后所得氯气的物质的量为:;故答案为:B。 【分析】二氧化锰与稀盐酸不反应,所以足量浓盐酸与相同量的二氧化锰反应制取的氯气量大。18.【答案】 D 【解析】【解答】A.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,能由单质直接化合而得到,A不符合题意; B.钠在空气中会和
29、氧气反应生成氧化钠,能由单质直接化合而得到,B不符合题意;C.氯气具有强氧化性,能把铁氧化成 +3 价,所以铁和氯气反应生成氯化铁,能由单质直接化合而得到,C不符合题意;D.氯气具有强氧化性,能把铁氧化成 +3 价,所以铁和氯气反应生成氯化铁,不能由单质直接化合而得到FeCl2 , D符合题意;故答案为:D 【分析】A.H2和Cl2点燃生成HCl; B.Na和O2常温下反应生成Na2O; C.Fe在Cl2中点燃生成FeCl3; D.Fe在Cl2中点燃生成FeCl3 , 不生成FeCl2;二、综合题19.【答案】 (1)分液漏斗(2)MnO2+4HCl(浓) _ MnCl2+Cl2+2H2O(3
30、)饱和食盐水;除去氯气中的HCl(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(5)AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl(6) 【解析】【解答】(1)根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗; (2)在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热反应产生Cl2 , 反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) _ MnCl2+Cl2+2H2O;(3)装置B中试剂是饱和NaCl溶液;作用是降低Cl2的溶解度,同时也能除去Cl2中的杂质HCl;(4)装置G的作用是吸收多余Cl2 , 防止大气污染,该反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(5)无水AlCl3遇潮湿的空气,发生复分解反
31、应产生Al(OH)3和HCl,反应的化学方程式为:AlCl3+3H2O=Al(OH)3+3HCl;(6)KClO3与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应产生Cl2 , 而MnO2与浓盐酸在加热条件下才可以发生氧化还原反应产生Cl2 , 说明物质的氧化性:KClO3MnO2。【分析】在A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2 , 由于浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl及水蒸气混在Cl2中,先通过饱和NaCl溶液除去杂质HCl,再通过浓硫酸干燥,得到纯净Cl2在D中与Al在加热条件下反应产生AlCl3 , 装置E用于储存AlCl3 , 由于无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,因此装置F中盛有浓硫酸,装置G
32、中NaOH溶液作用是尾气处理,用于吸收多余Cl2 , 防止大气污染。20.【答案】 (1)(2);Cl2+H2O=H+Cl-+HClO;Cl-+Ag+ = AgCl(3)H+ (或HCl);HClO(4)反应后向溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液,产生的沉淀量明显大于实验(5)由于2HClO 光照_ 2HCl+O2,使O2体积分数增加;Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大;溶液的pH随时间增长逐渐减小(最终不变) 【解析】【解答】(1)实验中将氯水滴入淀粉-KI溶液中,溶液变蓝,说明生成了碘单质,Cl2 + 2KI=2KCl + I2 , 根据氧化剂的氧化
33、性大于氧化产物的氧化性,因此氧化性:Cl2I2 , 故答案为:;(2)Cl-能够与硝酸银溶液大于生成氯化银白色沉淀,据此可以证明氯水中含有Cl- , 是因为氯气与水反应生成了盐酸,盐酸电离出了Cl- , 涉及的离子方程式为Cl2+H2O=H+Cl-+HClO、Cl-+Ag+ = AgCl,故答案为:;Cl2+H2O=H+Cl-+HClO;Cl-+Ag+ = AgCl;(3)实验中将氯水滴入紫色石蕊试液中,石蕊溶液先变红,后褪色,溶液变红是由于溶液中含有H+ (或HCl);溶液褪色是因为溶液中含有HClO,HClO具有漂白性,故答案为:H+ (或HCl);HClO;(4)因为H2O2在催化剂作用
34、下可发生分解,也会产生大量无色气泡,因此实验中现象不能说明氧化性Cl2H2O2。如果Cl2将H2O2氧化,则Cl2被还原为Cl- , 溶液中的Cl-浓度将明显增大,因此要证实Cl2将H2O2氧化,可以向反应后的溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液,若产生的沉淀量明显大于实验,则可以证明上述结论,故答案为:反应后向溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液,产生的沉淀量明显大于实验;(5)氯水中存在反应Cl2 + H2O=HCl +HClO,用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶,2HClO 光照_ 2HCl+O2,使O2体积分数增加;Cl2与水不断反应,同时HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-
35、)增大,c(H+)也会逐渐增大,溶液的酸性增强,pH逐渐减小,最终不再变化,故答案为:由于2HClO 光照_ 2HCl+O2,使O2体积分数增加;Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大;溶液的pH逐渐减小。 【分析】(1)溶液变蓝色,说明有碘单质,氯气具有氧化性 (2)证明氯水中氯离子可加入硝酸银溶液,氯气和水反应生成次氯酸和盐酸,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀 (3)石蕊变红是因为氢离子,褪色可能是次氯酸具有氧化性 (4)氯气作为氧化剂的还原产物为氯离子,可以检验氯离子 (5)氯离子增加,氧气也在增加,说明次氯酸分解成氧气和盐酸,导致氧气和氯离子增多,氢离子增
36、多导致酸性增强21.【答案】 (1)分液漏斗;MnO2+4HCl(浓) _ MnCl2+Cl2+2H2O(2)饱和食盐水(3)防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管(4)吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入 E 装置导致三氯化铝与水反应(5)溶液变红色;Cl2+2I- = I2+2Cl- 【解析】【解答】(1)A装置由浓盐酸与二氧化锰制备氯气,仪器a为分液漏斗,浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应,生成MnCl2、Cl2、H2O,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) _ MnCl2+Cl2+2H2O;答案为分液漏斗,MnO2+4HCl(浓) _ MnCl2+Cl2+2H2O。(2)生成的氯气
37、中含有氯化氢,B用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢;答案为饱和食盐水。(3)由于氯化铝的熔沸点较低,因此所用d导管较粗的原因是防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管;答案为防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管。(4)氯气有毒,需要尾气处理,另外空气中含有水蒸气,因此F装置的作用为吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应;答案为吸收氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入E装置导致三氯化铝与水反应。(5)氯气具有强氧化性,能够将亚铁离子氧化成铁离子,因此D中溶液会变红;氯气能够将碘离子氧化成碘单质,发生反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl- , 淀粉遇到碘单质变蓝;答案为溶液变红色;Cl2+2I-=I2+2Cl-。 【分析】根据装置A是气体发生装置制取氯气,可写出仪器a的名称和发生的化学方程式;根据浓盐酸中HCl会挥发,产生的Cl2中会含HCl气体而要除去HCl,可判断B中装的试剂b;因为AlCl3遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成Al(OH)3和HCl,装置C应装浓H2SO4干燥Cl2;根据制取的AlCl3易凝固,避免堵塞,选用粗导管;根据Cl2有毒和产物易与水反应判断F装置的作用;根据Cl2的强氧化性会氧化亚铁离子和置换出单质I2来判断;据此解答。