2.2 氯及其化合物(含解析) 同步练习 2023-2024高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

2.2 氯及其化合物 同步练习
一、单选题
1.目前,很多自来水厂用氯气杀菌、消毒。下列关于氯气的性质描述正确的是(  )
A.黄绿色 B.无毒
C.无味 D.难溶于水
2.实施乡村振兴战略,必须把“藏粮于地、藏粮于技”真正落实到位,下列生产技术运用或涉及的化学原理错误的是(  )
选项 生产技术 化学原理
A 埋灰法改良过酸土质 既是肥料也可以与酸反应,提高土壤的pH
B 用为池塘供氧 与反应放出
C 用漂白粉对养殖场消毒 漂白粉能使蛋白质变性
D 将浸泡过溶液的沸石粉置于香蕉的运输车内 溶液能吸收乙烯,防止香蕉在运输过程中被催熟
A.A B.B C.C D.D
3.一家大型化工厂发生爆炸,有大量的扩散。下列应急措施不正确的是(  )
A.用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
B.向顺风方向的低洼处跑
C.向逆风方向的高处跑
D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
4.漂粉精的有效成分是(  )
A.Ca (ClO) 2 B.CaCl2 C.NaClO D.KClO
5.漂白粉可用于废水脱臭、脱色处理,漂白粉的有效成分是(  )
A. B. C. D.
6.把氯气通入冷的石灰乳中,即可得到漂白粉,其有效成分是(  )
A.碳酸钙 B.氢氧化钙 C.氯化钙 D.次氯酸钙
7.下列实验现象的描述正确的是(  )
A.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
B.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾
C.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
8.实验是学习化学的有力抓手,下列对实验操作能否达到实验目的的原因分析正确的是(  )
A.装置甲缺乏加热装置,不能用于制取氯气
B.装置乙中NaHCO3饱和溶液能与HCl反应,能用于除去CO2中的HCl
C.装置丙滤纸孔隙大小合适,可以分离出Fe(OH)3胶体中的Fe(OH)3胶体粒子
D.装置丁对液体加热,是导致Fe(OH)3胶体制备失败的主要原因
9.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.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++ Cl-+ ClO-= Cl2 ↑+ H2O
C.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ ClO-= HClO+ CH3COO—
D.该消毒液的pH约为12:ClO-+ H2O HClO+ OH-
10.下列有关含氯化合物的说法错误的是(  )
A.将固体加入新制氯水中,有无色气泡生成
B.可用“84”消毒液对图书馆桌椅消毒
C.可以用pH试纸测定新制氯水的pH
D.漂白粉在空气中易发生化学反应而变质
11.下列说法正确的是(  )
A.金属钠着火时可用泡沫灭火器灭火
B.做焰色试验的铂丝需用盐酸洗净,并在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同
C.为除去溶液中的杂质,可加入足量铜粉充分反应后过滤
D.纯净的能在中安静燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白烟
12.漂白粉和漂粉精都是生产生活中的常见物质,工业上生产漂粉精的流程如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.漂粉精的有效成分为氯酸钙,应密封存放于避光干燥处
B.电解饱和食盐水时,两个电极均不能使用金属材料
C.反应②的化学方程式为2Na2CO2+H2O+2Cl2=2NaCl+2NaHCO3+C2O
D.上述生产过程涉及的反应有氧化还原反应、置换反应、复分解反应
13.下列关于一些非金属元素与化合物的说法中,正确的是(  )
A.浓硝酸与铜会剧烈反应,浓硝酸起到了氧化剂和酸性的作用
B.Cl2溶于水后可以漂白有色布条,且久置后布条可以恢复原色
C.铁遇冷的浓硫酸钝化,说明铁和冷的浓硫酸不会发生反应
D.NaOH可与玻璃反应,所以可以用浓NaOH溶液在玻璃上作画
14.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如晾晒在空气中,过一段时间,其漂白效果更好的原因是:(  )
A.漂白粉被氧化
B.漂白粉和二氧化碳反应生成了次氯酸
C.有色布条被空气中的氧气氧化
D.漂白粉溶液失去了部分水分,浓度增大
15.下列关于氯气及其化合物的说法正确的是(  )
A.可用钢瓶储存、运输液氯
B.氢气可以在盛有氯气的集气瓶中燃烧,瓶口上方产生白色烟雾
C.铁在氯气中燃烧的产物和铁与盐酸反应产生的氯化物相同
D.新制氯水滴加至有色布条上,布条褪色说明溶液中存在Cl2
16.将氯气制成漂白粉的主要目的是(  )
①使它转变成较易溶于水的物质 ②转变成较稳定、便于贮存的物质
③提高氯的质量分数 ④提高漂白能力
A.①② B.②③④ C.②③ D.②
二、综合题
17.
(1)化合物中铅只有+2和+4两种价态,且+4价的化合物不稳定。
①PbO2固体与浓盐酸混合共热,有黄绿色气体生成。写出反应的化学方程式   ;
②将PbO2固体加入到Mn(NO3)2和硝酸的混合液中,固体逐渐溶解。如果反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2,则该反应的氧化产物是   (填离子);
③已知PbO是碱性氧化物,PbO2是酸性氧化物,而Pb3O4则可看作两种氧化物按一定比例混合而成。写出Pb3O4与硝酸混合发生非氧化还原反应的离子方程式   。
(2)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵(CH3COONH4)溶液,形成澄清溶液。
①PbSO4溶于CH3COONH4的原因可能是   ;
②把醋酸铅溶液滴入Na2S溶液中,有黑色沉淀生成,其反应的离子方程式为   ;
③铅蓄电池的使用PbO2和Pb为电极材料,稀硫酸为电解质溶液。在电池工作过程中,如果转移了2mol电子,则提供电子的电极质量将增加   g。
18.某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行实验:
(1)在A、C之间连一个收集装置可以制取Cl2,若b中盛放的固体是二氧化锰,发生反应的化学方程式是   ,C中发生反应的离子方程式是   
(2)将A、B、C装置相连还可以制得SO2并验证其性质.生成SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+H2O+SO2↑(必要时可加热)
①若B中盛放品红溶液,可以验证SO2的   性;若B中盛放Na2S溶液,可以验证SO2的   性,反应现象应为   
②若B中盛放KMnO4溶液,可以验证SO2的    性,写出该反应的离子方程式(MnO 转化为Mn2+):   .
(3)将A、D装置连接后,b中发生反应2NaNO2+2H2SO4═2NaHSO4+NO↑+NO2↑+H2O.若集气瓶c中收集到的气体在标准状况下体积为 112 mL,则b中参加反应的NaNO2质量为   g.
19.化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验.
(1)盛浓盐酸的装置名称为   .
(2)如图1,装置B的作用是   ,装置C的作用是   
(3)如图2,下列收集Cl2的正确装置是   .
(4)写出实验室制取Cl2的化学方程式   .
(5)若实验时加入1.74g的二氧化锰则至多生成多少mL Cl2 (标准状况)?
20.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。下表是生活生产中常见的物质,表中列出了它们的成分
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
名称 醋酸 酒精 火碱 食盐 苏打 小苏打 铜丝
成分
(1)水溶液呈碱性的是   (填序号);
(2)①~⑦中的成分属于电解质的是   (填序号);
(3)纯碱中含有少量,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为   ,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入   溶液(填化学式),可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl 。
21.某小组在实验室使用软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸通过加热制备制备氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O.并对氯气的性质进行探究.
(1)氯气制备:
①欲收集一瓶干燥的氯气,请按接口序号完成“制取→收集”的连接顺序为:   
→c→d→   →   →i→j→k
②制备氯气也可用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下制得,其化学方程式为:
   KMnO4+   HCl(浓)→   MnCl2+   Cl2↑+   KCl+□   
请配平上述化学方程式.
③请写出仪器G中可能反应的离子方程式为   
(2)性质检验:将氯气溶于水后,进行实验检测.所用试剂有:0.01mol/LAgNO3溶液、紫色石蕊试液.
操作步骤 实验现象 解释原因
滴加   ,现象有:    原因有:   
滴加   ,现象有:    原因有:   
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 氯气是黄绿色气体,A符合题意;
B. 氯气有毒,B不符合题意;
C. 氯气具有刺激性气味,C不符合题意;
D. 氯气能溶于水,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯气为黄绿色的有毒气体;
B.氯气有剧毒;
C.氯气有刺激性气味;
D.氯气溶于水且1体积的水可溶解2体积的氯气。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.水解显碱性且含钾元素,可以做钾肥也可以提高土壤的pH,A项不符合题意;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠具有腐蚀性,故不能使用在池塘中,B项符合题意;
C.漂白粉具有强氧化性,可使蛋白质变性,可以做消毒剂,C项不符合题意;
D.具有强氧化性,可以与乙烯反应,防止香蕉在运输过程中被催熟,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳酸钾是钾肥,且可以和酸反应;
B、氢氧化钠是强碱,具有腐蚀性;
C、漂白粉具有强氧化性,可以杀菌消毒;
D、乙烯可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。
3.【答案】B
【解析】【解答】 A.纯碱液能吸收氯气,用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离,可以防止中毒,故A正确;
B.氯气的密度大于空气,氯气随风向低洼处漂移,所以人要向逆风方向的高处跑,故B错误;
C.氯气的密度大于空气,氯气随风向低洼处漂移,所以人要向逆风方向的高处跑,故C正确;
D.氯气能溶于水,用浸湿的棉被堵好门窗可以吸收氯气,防止氯气进入室内引起中毒,故D正确.
故选B。
【分析】 A.纯碱液能吸收氯气;氯气的密度大于空气;
B.C.氯气的密度大于空气;
D.氯气能溶于水。
4.【答案】A
【解析】【解答】工业上用石灰乳和氯气反应制备漂粉精,漂粉精的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,但其有效成分只是Ca(ClO)2,
故答案为:A。
【分析】漂白精是氯气与石灰乳反应的产物,含有氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙。
5.【答案】D
【解析】【解答】漂白粉是氯气和氢氧化钙发生生成的氯化钙、次氯酸钙混合物,有效成分为次氯酸钙;
故答案为:D。
【分析】漂白粉的有效成分为次氯酸钙。
6.【答案】D
【解析】【解答】将氯气通入冷的石灰乳中,可制得漂白粉,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,
故答案为:D。
【分析】将氯气通入冷的石灰乳中,发生反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,可得到漂白粉。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体过氧化钠,故A不符合题意;
B. 氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾,故B不符合题意;
C. 铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水,氯化铜溶液呈蓝绿色,故C符合题意;
D. 铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色烟,产物溶于水,氯化铁溶液呈黄色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据产物的颜色判断。
B.生成物HCl具有吸水性,所以会形成白雾。
C.根据铜离子的颜色进行判断。
D.根据产物是三价铁的颜色判断。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.KClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O,不需要加热,A不符合题意;
B.杂质HCl与碳酸氢钠反应生成主要气体二氧化碳,B符合题意;
C.胶体可以通过滤纸,C不符合题意;
D.制备胶体应该用煮沸的蒸馏水,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯酸钾与浓盐酸制备氯气不需要加入,二氧化锰与浓盐酸制备氯气需要加热。
C.过滤无法分类胶体与溶液,可以通过渗析方式。
9.【答案】D
【解析】【解答】A、Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,所以该消毒液可用NaOH溶液吸收氯气制备,A不符合题意;
B、根据HCl和HClO中Cl的化合价分析,该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)不能混用,否则会产生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O,B不符合题意;
C、已知酸性:醋酸>HClO,根据强酸制弱酸原理,该消毒液加白醋发生反应CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-,生成了HClO,可增强漂白作用,C不符合题意;
D、根据题给信息可知:饱和NaClO溶液的pH约为11,而该溶液pH=12>11,主要是因为该消毒液中含有一定量的NaOH所致,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】注意解题过程中括号内的信息提示,根据已知与选项进行分析。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.氯水显酸性,能与反应生成无色气泡CO2气体,选项A不符合题意;
B.84 消毒液中含有具有强氧化性的次氯酸钠,能起到杀菌消毒的作用,可对图书馆桌椅消毒,选项B不符合题意;
C.氯水具有强氧化性,能够漂白试纸,则无法用pH试纸测定新制氯水的pH=2,选项C符合题意;
D.漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,由于HClO的酸性比碳酸弱,Ca(ClO)2易与空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,易分解,从而变质,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氯水中含有大量氢离子,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳;
B.“84”消毒液的主要成分次氯酸钠具有强氧化性,能杀菌消毒;
C.新制氯水中含有的次氯酸能漂白pH试纸;
D.漂白粉在空气中与CO2和H2O反应而变质。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.金属钠着火时,其燃烧产生的Na2O2与水反应产生O2,会导致火势加剧,而且Na与H2O反应产生NaOH和H2,H2是易燃物,也会加剧物质燃烧,因此金属钠着火时不可用含有水的泡沫灭火器,而能够使用干燥的沙土灭火,A不符合题意;
B.每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝,使铂丝表面的杂质元素变为沸点低的氯化物,当在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,氯化物就会变为气体逸出,从而避免杂质元素对待检验元素的干扰,B符合题意;
C.铜和FeCl3发生离子反应如下:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,除去铁离子的同时引入杂质铜离子,C不符合题意;
D.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧发出苍白色火焰,二者反应产生的HCl极易溶于水,在集气瓶瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴,因此而呈现雾状,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.金属钠着火时,使用干燥的沙土灭火;
B.每次做焰色试验前都要用盐酸洗净铂丝,使铂丝表面的杂质元素变为沸点低的氯化物,当在火焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时,氯化物就会变为气体逸出,从而避免杂质元素对待检验元素的干扰;
C.会引入杂质铜离子;
D.HCl在集气瓶瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴,而呈现雾状。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.漂白粉的有效成分为次氯酸钙Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2易与空气中的H2O和CO2反应,生成的HClO在光照或受热的过程中易分解,因此漂白粉应密封存放于避光干燥处,A不符合题意;
B.电解饱和食盐水的过程中,由于阴极的电极不参与反应,因此阴极可使用金属材料,B不符合题意;
C.反应②中Cl2与湿润的Na2CO3反应,生成NaCl、NaHCO3和Cl2O,该反应的化学方程式为:2Na2CO3+H2O+2Cl2=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O,C符合题意;
D.上述反应①、反应②为氧化还原反应,反应③为化合反应,反应④为复分解反应,因此未涉及置换反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】电解饱和食盐水的过程中发生反应:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑。Cl2与湿润的Na2CO3溶液反应的过程中,Cl2先与H2O反应,生成HCl和HClO,再与Na2CO3反应,生成Cl2O。Cl2O与H2O反应生成HClO,HClO与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2。
13.【答案】A
【解析】【解答】解:A、Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中N元素的化合价部分未变化,生成硝酸铜,硝酸表现酸性,N元素化合价部分降低,生成二氧化氮,硝酸表现氧化性,故A正确;
B、Cl2溶于水后可以漂白有色布条,利用生成的HClO的强氧化性,发生氧化性漂白,不能恢复原色,故B错误;
C、常温下,铁遇冷的浓硫酸钝化,是由于浓硫酸将铁表面氧化生成一层致密的氧化膜保护膜,阻止进一步反应,所以铁和冷的浓硫酸发生了反应,故C错误;
D、玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅能与NaOH溶液反应生成具有很强黏性的硅酸钠,阻止了进一步反应,所以不可以用浓NaOH溶液在玻璃上作画,故D错误.
故选:A.
【分析】A、Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中N元素的化合价部分未变化,生成硝酸铜,部分降低,生成二氧化氮;
B、Cl2溶于水后可以漂白有色布条,利用生成的HClO的强氧化性,不能恢复原色;
C、铁遇冷的浓硫酸钝化,是由于浓硫酸将铁表面氧化生成一层致密的氧化膜保护膜,阻止进一步反应;
D、玻璃中含有二氧化硅,二氧化硅能与NaOH溶液反应生成具有很强黏性的硅酸钠.
14.【答案】B
【解析】【解答】漂白粉的漂白原理为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故晾晒在空气中后漂白效果更好是由于与空气中的CO2反应生成HClO,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据漂白粉的漂白原理进行分析。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.铁和氯气在常温下不反应,可用钢瓶储存、运输液氯,故A符合题意;
B.氢气可以在盛有氯气的集气瓶中燃烧,反应生成的氯化氢遇到水蒸气形成盐酸的小液滴,因此瓶口上方产生白雾,故B不符合题意;
C.铁在氯气中燃烧生成氯化铁,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,产生的氯化物不同,故C不符合题意;
D.新制氯水滴加至有色布条上,布条褪色说明溶液中存在具有漂白性的HClO,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】氯气常温下不与铁反应,因此可以用钢瓶运输液氯,氢气在氯气中燃烧得到氯化氢气体在瓶口可以看到白雾,氯气具有很强的氧化性,与铁反应得到的产物与盐酸和铁反应得到的产物不同,新制的氯水加入到有色布条后,有色布条褪色主要是次氯酸作用结合选项即可判断
16.【答案】D
【解析】【解答】氯气为气体,氯气有毒,泄露对人产生危害,且不便于保存和运输;制成漂白粉,漂白粉为固体,便于储存和运输,比较稳定, ② 符合题意;
故答案为:D。
【分析】漂白粉为固体,较稳定,便于保存和运输。
17.【答案】(1);;
(2)醋酸铅是弱电解质;;96
【解析】【解答】(1)①黄绿色气体为氯气,根据题意可知反应物为PbO2固体与浓盐酸,生成了氯气,结合化合价的变化,可知反应方程式为: ;答案为: ;
②由题给信息:化合物中铅只有+2和+4两种价态,且PbO2、Mn(NO3)2和硝酸的混合液中,化合价发生变化,PbO2中Pb的化合价降低,PbO2作氧化剂,Mn(NO3)2中Mn元素的化合价升高,Mn(NO3)2作还原剂,结合氧化剂和还原剂的物质的量之比是5:2,PbO2中Pb元素的化合价降低为+2价,则根据得失电子守恒,可知Mn(NO3)2中Mn元素的化合价升高为+7价,则Mn(NO3)2最终被氧化的产物为 。答案为: ;
③碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,酸性氧化物不与酸反应,故由可知,Pb3O4与硝酸混合发生非氧化还原反应的离子方程式为: ;答案为: ;
(2) ①硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成弱电解质醋酸铅,促进硫酸铅溶解,所以硫酸铅能溶于醋酸铵溶液中;答案为:醋酸铅是弱电解质;
②醋酸铅能和硫化钠发生复分解反应生成黑色的硫化铅沉淀,符合复分解反应的条件,离子反应方程式为 。答案为: ;
③原电池中提供电子的电极为负极,在电极为PbO2和Pb的铅蓄电池中,Pb作负极。电极反应方程式为:Pb-2e +SO =PbSO4,根据反应方程式,当转移2mol电子,生成1mol PbSO4,Pb电极质量增加96g。答案为:96。
【分析】(1)①反应生成的黄绿色气体为Cl2,结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式;
②根据得失电子守恒确定氧化产物中元素的化合价,从而得到氧化产物;
③Pb3O4与稀硝酸发生的非氧化还原反应,产生Pb(NO3)2和PbO2,据此写出反应的化学方程式。
(2)①醋酸铅是弱电解质,因此PbSO4和CH3COONH4二者可发生复分解反应;
②产生的黑色沉淀为PbS,据此写出反应的离子方程式;
③根据电极反应式进行计算。
18.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
(2)漂白;氧化;产生乳白色(淡黄色)沉淀;还原;5SO2+2MnO4﹣+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+;
(3)0.52
【解析】【解答】解:(1)在A、C之间连一个收集装置可以制取Cl2,若b中盛放的固体是二氧化锰,a中为浓盐酸,混合加热反应生成氯气,发生反应的化学方程式是:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯气有毒污染空气需要通过氢氧化钠溶液吸收,C中发生反应的离子方程式是:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O;(2)①若B中盛放品红溶液,可以验证SO2的漂白性,能使品红溶液褪色,若B中盛放Na2S溶液,可以验证SO2的氧化性,2Na2S+2H2O+SO2=3S↓+4NaOH,溶液中生成淡黄色沉淀或乳白色沉淀,故答案为:漂白; 氧化; 产生乳白色(淡黄色)沉淀;②若B中盛放KMnO4溶液,可以验证SO2的还原性,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+,故答案为:还原;5SO2+2MnO4﹣+2H2O═2Mn2++5SO42﹣+4H+;(3)将A、D装置连接后,b中发生反应2NaNO2+2H2SO4═2NaHSO4+NO↑+NO2↑+H2O.集气瓶中收集到气体为NO,生成气体按照1:1生成,则3NO2+H2O=2HNO3+NO,设NO2物质的量为x,得到生成NO为 mol,若集气瓶c中收集到的气体在标准状况下体积为 112 mL,物质的量= =0.005mol,x+ =0.005mol,x=0.00375mol,氮元素守恒得到b中参加反应的NaNO2质量=0.00375mol×2×69g/mol=0.52g,故答案为:0.52.
【分析】(1)若b中盛放的固体是二氧化锰则a中为浓盐酸,混合加热反应生成氯气,氯气有毒污染空气需要通过氢氧化钠溶液吸收;(2)①二氧化硫具有漂白性,可以使品红溶液褪色;二氧化硫具有氧化性可以优惠﹣2价硫为单质硫;②二氧化硫具有还原性,可以使氧化剂高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫被氧化为硫酸;(3)集气瓶中收集到气体为NO,生成气体按照1:1生成,则3NO2+H2O=2HNO3+NO,设NO2物质的量为x,得到生成NO为 mol,若集气瓶c中收集到的气体在标准状况下体积为 112 mL,物质的量= =0.005mol,x+ =0.005mol,x=0.00375mol,氮元素守恒计算得到;
19.【答案】(1)分液漏斗
(2)除去Cl2中的HCl;除去Cl2中的H2O
(3)C
(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)448
【解析】【解答】解:(1)图中盛浓盐酸的装置名称为分液漏斗故答案为:分液漏斗;(2)浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,浓硫酸具有吸水性,可以干燥氯气;故答案为:除去Cl2中的HCl;除去Cl2中的H2O;(3)A只有进气管,没有出气管,易发生爆炸,故A不选;B.向下排气法收集,适合密度小于空气密度的气体,故B不选;C.向上排空气法收集,适合密度大于空气密度,氯气密度大于空气密度,故C选;D.氯气与氢氧化钠反应,不能用排氢氧化钠溶液法收集,故D不选;故选:C;(4)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,反应的方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;(5)1.74g的二氧化锰物质的量为: =0.02mol,依据方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O可知反应生成氯气0.02mol,标况下体积为:0.02mol×22.4L/mol=0.448L,即;448mL;故答案为:448.
【分析】实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,浓盐酸易挥发,所以制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质,氯气密度大于空气密度,应选择向上排空气法收集,氯气有毒需要进行尾气处理.(1)依据仪器形状说出其名称;(2)浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢、水蒸气,结合氯气、氯化氢在饱和食盐水溶解度及浓硫酸吸水性确定B、C的作用;(3)氯气是比空气重的可溶于水的有毒气体,依据氯气物理性质和装置分析;(4)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水;(5)依据方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O计算生成氯气的物质的量,进而计算标况下气体的体积.
20.【答案】(1)③⑤⑥
(2)①③④⑤⑥
(3);
【解析】【解答】(1)③NaOH是碱,水溶液呈碱性;⑤Na2CO3是纯碱,其水溶液呈碱性;⑥NaHCO3是小苏打,其水溶液呈碱性;故答案为:③⑤⑥;
(2)电解质指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,①醋酸属于酸,在水溶液中能导电,属于电解质;②酒精属于有机物,在水溶液中不能导电,是非电解质;③火碱属于可溶性碱,在水溶液中能够导电,属于电解质;④食盐NaCl属于可溶性盐,在水溶液中能导电,属于电解质;⑤苏打属于可溶性盐,在水溶液中能导电,属于电解质;⑥铜是单质,既不是电解质,也不是非电解质;故成分属于电解质的是①③④⑤⑥;
(3)向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,说明溶液中存在,其与H+离子反应产生了CO2,该反应的离子方程式为CO32 +2H+=CO2↑+H2O;要证明Cl-存在,可向溶液中再加入AgNO3溶液,若出现白色沉淀,可证明溶液中存在Cl-。
【分析】(1)氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶于水都为碱性
(2)电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,常见的有酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水;
(3)氯离子的检验采用稀硝酸和硝酸银溶液,稀硝酸的目的是排除碳酸根、氢氧根等离子的干扰,碳酸根和氢离子反应生成二氧化碳和水。
21.【答案】(1)b;g;h;2;16;2;5;2;8H2O;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
(2)硝酸银溶液;产生白色沉淀;氯气与水反应后,电离出Cl﹣,Cl﹣与Ag+生成AgCl白色沉淀;紫色石蕊试液;先变红,后褪色;氯气与水反应后,溶液显酸性使紫色石蕊试液变红,产生的HClO又使红色的石蕊试液发生漂白
【解析】【解答】解:(1)①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质,氯气密度大于空气密度,用向上拍空气法收集,尾气用氢氧化钠溶液吸收,所以正确的连接顺序为:b→c→d→g→h→i→j→k;故答案为:b、g、h;②反应中锰元素化合价从+7价降为+2价,氯元素化合价从﹣1价升高为0价,依据氧化还原反应得失电子守恒、原子个数守恒,反应方程式:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8 H2O;故答案为:2 16 2 5 2 8 H2O;③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;(2)氯气溶于水,部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢电离生成氢离子、氯离子,次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子,氯水中滴加硝酸银溶液,则氯离子与银离子反应生成白色氯化银沉淀;氯气溶于水,部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢电离生成氢离子、氯离子,次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子,次氯酸具有漂白性,滴加紫色石蕊试液后,因为溶液中含有氢离子,显酸性,所以紫色石蕊变红,又因为溶液中含有次氯酸具有漂白性,所以最终红色褪色;故答案为:
操作步骤 实验现象 解释原因
滴加 硝酸银溶液,现象有:产生白色沉淀 原因有:氯气与水反应后,电离出Cl﹣,Cl﹣与Ag+生成AgCl白色沉淀
滴加 紫色石蕊试液,现象有:先变红,后褪色 原因有:氯气与水反应后,溶液显酸性使紫色石蕊试液变红,产生的HClO又使红色的石蕊试液发生漂白
【分析】(1)①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质,氯气密度大于空气密度,用向上拍空气法收集,尾气用氢氧化钠溶液吸收,据此排序;②分析反应中元素化合价变化,依据得失电子守恒、原子个数守恒配平方程式;③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;(2)氯气溶于水,部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢电离生成氢离子、氯离子,次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子,次氯酸具有漂白性,据此解答.

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