高考化学综合题专题复习【氯及其化合物】专题解析及详细答案
氯及其化合物的制备与性质探究-2024年高考化学考点微专题(解析版)

微专题氯及其化合物的制备与性质探究1.(2023·山东·统考高考真题)三氯甲硅烷SiHCl 3 是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,易水解。
实验室根据反应Si +3HCl ΔSiHCl 3+H 2,利用如下装置制备SiHCl 3粗品(加热及夹持装置略)。
回答下列问题:(1)制备SiHCl 3时进行操作:(ⅰ)⋯⋯;(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入HCl ,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。
操作(ⅰ)为;判断制备反应结束的实验现象是。
图示装置存在的两处缺陷是。
(2)已知电负性Cl >H >Si ,SiHCl 3在浓NaOH 溶液中发生反应的化学方程式为。
(3)采用如下方法测定溶有少量HCl 的SiHCl 3纯度。
m 1g 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①,②(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为m 2g ,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器,依次为(填标号)。
测得样品纯度为(用含m 1、m 2的代数式表示)。
【答案】(1)检查装置气密性当管式炉中没有固体剩余时C 、D 之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置(2)SiHCl 3+5NaOH =Na 2SiO 3+3NaCl +H 2↑+2H 2O(3)高温灼烧冷却AC 135.5m 260m 1×100%【解析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后,在管式炉中和硅在高温下反应,生成三氯甲硅烷和氢气,由于三氯甲硅烷沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,在球形冷凝管中可冷却成液态,在装置C 中收集起来,氢气则通过D 装置排出同时D 可处理多余吸收的氯化氢气体。
(1)制备SiHCl 3时,由于氯化氢、SiHCl 3和氢气都是气体,所以组装好装置后,要先检查装置气密性,然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中,通入氯化氢气体,排出装置中的空气,一段时候后,接通冷凝装置,加热开始反应,当管式炉中没有固体剩余时,即硅粉完全反应,SiHCl 3易水解,所以需要在C 、D 之间加一个干燥装置,防止D 中的水蒸气进入装置C 中,另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气,需要在D 后面加处理氢气的装置,故答案为:检查装置气密性;当管式炉中没有固体剩余时;C 、D 之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置;(2)已知电负性Cl >H >Si ,则SiHCl 3中氯元素的化合价为-1,H 元素的化合价为-1,硅元素化合价为+4,所以氢氧化钠溶液和SiHCl 3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠和氢气,化学方程式为:SiHCl 3+5NaOH =Na 2SiO 3+3NaCl +H 2↑+2H 2O ,故答案为:SiHCl 3+5NaOH =Na 2SiO 3+3NaCl +H 2↑+2H 2O ;(3)m 1g 样品经水解,干燥等预处理过程得到硅酸水合物后,高温灼烧,在干燥器中冷却后,称量,所用仪器包括坩埚和干燥器,所得固体氧化物为二氧化硅,质量为m 2g ,则二氧化硅的物质的量为n (SiO 2)=m 260mol ,样品纯度为m 260×(28+1+35.5×3)m 1×100%=135.5m 260m 1×100%,故答案为:高温灼烧;冷却;AC ;135.5m 260m 1×100%。
专题05 氯及其化合物【考题猜想】(10大题型)(解析版)高一化学上学期期中考试复习

专题05氯及其化合物【题型1氯气的物理性质】【题型2氯气与单质的反应】【题型3氯水的成分与性质】【题型4次氯酸及其漂白性探究实验】【题型5氯气与碱的反应次氯酸盐的强氧化性】【题型6氯气的实验室制取】【题型7氯离子的检验】【题型8有关氯及其化合物的转化与无机推断】【题型9有关氯及其化合物的探究实验】【题型10混合溶液离子种类的推断】01氯气的物理性质【例1】下列关于氯气性质的描述中,不正确的是A.无色气体B.有刺激性气味C.能溶于水D.常温常压下密度比空气的大【答案】A【解析】A项,氯气为黄绿色气体,错误;B项,氯气具有刺激性气味,正确;C项,氯气可以与水反应生成HCl和HClO,能溶于水,正确;D项,氯气的相对分子质量为71,空气的平均相对分子质量约为29,故相同条件下氯气的密度比空气的大,正确。
【变式1-1】氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质中的①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水A.①②B.②③C.①②③D.①④⑤【答案】B【详解】氯气密度比空气大,能接近地面进入田鼠洞,灭鼠利用氯气的毒性,故利用②、③,故选答案B。
【点睛】氯气的密度与空气的比较利用相对分子质量的大小进行判断。
【变式1-2】关于氯气的下列说法中不正确的是A.氯气是黄绿色的有毒气体B.氯气具有强烈的刺激性C.相同条件下氯气的密度比空气大D.氯气溶于水是物理变化过程【答案】D【详解】氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体,相同条件下氯气的密度比空气大,氯气能溶于水,并能与水反应生成盐酸和次氯酸。
故答案为:D02氯气与单质的反应【例2】氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,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.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁质容器【答案】D【详解】A项,红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜,生成棕黄色的烟,正确;B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定,受热分解生成氧气和氯化氢,所以久置氯水最终变为稀盐酸,正确;C项,纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴,所以集气瓶口呈现雾状,光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸,正确;D项,通常状况下氯气和Fe不反应,氯气的储存能用铁质容器,错误。
专题3.3 氯及其化合物 (解析版)

专题3 氯及其化合物【名师预测】本专题内容与化工生产、日常生活、科学技术等方面有着广泛的联系,如氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、环境保护等,往往与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合出现。
预计今后:1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题;2.以制取氯气设计有关实验题;3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题,考查溴、碘及其重要性质和用途;4.考查用海水制取溴和碘。
【知识精讲】一、氯气及其化合物的转化关系二、氯及其化合物的性质和应用(一)氯气的性质1.氯气的物理性质注意:实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(如图所示)2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性依据氯气的氧化性完成下列方程式: (1)与金属反应①Fe :2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,棕红色烟。
②Cu :Cu +Cl 2=====点燃CuCl 2,棕黄色烟。
(2)与非金属反应H 2:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,苍白色火焰; H 2和Cl 2的混合气体光照时会发生爆炸。
(3)与还原性无机化合物反应:①与碘化钾溶液反应:Cl 2+2KI===2KCl +I 2。
②与SO 2水溶液反应:Cl 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HCl 。
③与FeCl 2溶液反应:Cl 2+2FeCl 2===2FeCl 3。
3.从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应化学方程式:Cl 2+H 2O HCl +HClO , 离子方程式:Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO 。
(2)与碱反应①与烧碱反应:Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O 。
②制取漂白粉:2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。
备战高考化学压轴题专题复习—氯及其化合物的综合及详细答案

备战高考化学压轴题专题复习—氯及其化合物的综合及详细答案一、高中化学氯及其化合物1.现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。
对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】Al HCl 杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na,Na与水反应生成气体甲为H2,D为NaOH;金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2,说明B为金属Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲是H2,H2和Cl2反应生成丙为HCl,HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液,盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物,该氯化物与Cl2还可以反应产生G,G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G为FeCl3,推断物质F为FeCl2;判断C为Fe,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知A是Na,B是Al,C为Fe,气体甲是H2,气体乙是Cl2,气体丙是HCl;D是NaOH,E是盐酸,F是FeCl2,G是FeCl3,H是Fe(OH)3。
(1)根据上述分析可知,物质B是Al,丙是HCl;(2)黄绿色气体乙是Cl2,该物质可以与水反应产生HCl和HClO,HClO具有强氧化性,可作氧化剂,氧化一些具有还原性的物质,也用于杀菌消毒或用于物质的漂白;(3)FeCl2与NaOH溶液发生反应:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,Fe(OH)2具有还原性,容易被溶解在溶液中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,固体由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;(4)反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH- +2H2O=2AlO2-+3H2↑。
培优 易错 难题氯及其化合物辅导专题训练含答案解析

培优 易错 难题氯及其化合物辅导专题训练含答案解析一、 高中化学氯及其化合物1.一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用1100mL3.00mol L NaOH -⋅溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.0500 mol 。
(1)所得混合物与NaOH 溶液反应的离子方程式______(2)所得溶液中NaCl 的物质的量为________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比()()22n Cl :n H =________。
【答案】2H OH H O -++=、22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++ 0.250 3:2【解析】【分析】由溶液中含有0.0500 mol 次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。
【详解】(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl —+ClO —+H 2O ,故答案为:OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl—+ClO —+H 2O ;(2)根据溶液电中性原则可知:n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -),n (Cl -)=n (Na +)-n (ClO -)=0.1L ×3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol ,则所得溶液中NaCl 的物质的量为0.250mol ,故答案为:0.250;(3)根据Cl 原子守恒可知,n (Cl 2)=12×n (NaOH )=0.15mol ,由氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知,生成0.0500 mol 次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol ,则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol ,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H 2+Cl 22HCl ,由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol ,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n (Cl 2):n (H 2)=0.15mol :0.1mol=3:2,故答案为:3:2。
高考化学综合题专题复习【氯及其化合物】专题解析及答案解析

高考化学综合题专题复习【氯及其化合物】专题解析及答案解析一、 高中化学氯及其化合物1.已知Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中,能发生氧化还原反应后可生成NaClO 与NaClO 3现有63.9g Cl 2,将其通入到足量70℃的NaOH 水溶液中,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,并得到500mL 溶液。
(1)写出Cl 2在70℃的NaOH 水溶液中发生上述反应的化学方程式______。
(2)计算完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度____、______。
【答案】9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通过氯元素化合价的对比判断NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯气得电子化合价降低的产物是还原产物,所以还原产物是氯化钠,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,从而得出反应中被氧化的Cl 2与被还原的Cl 2的物质的量之比。
【详解】(1)该反应中NaClO 与NaClO 3是氧化产物,氯化钠是还原产物,反应完全后测得溶液中NaClO 与NaClO 3的物质的量比为4:1,根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式,所以该方程式为:9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O ;(2)49.7g Cl 2的物质的量为63.9g 71g /mol=0.9mol ,根据反应9Cl 2+14NaOH=4NaClO+NaClO 3+9NaCl+7H 2O 可知,生成NaClO 与NaClO 3的物质的量分别为0.9mol 40.4mol 9⨯=、0.9mol 10.1mol 9⨯=,完全反应后溶液中NaClO 、NaClO 3物质的量浓度分别为0.4mol 0.8/0.5mol L L =、0.1mol 0.2/0.5mol L L=。
高考化学氯及其化合物综合题汇编含详细答案.docx

B与水______________________________。
C与澄清石灰水________________________。
点燃
【答案】H22
2
22
2
2
2
2
Cl CO HCl
H + Cl
2HCl H O+ Cl = HCl + HClO CO + Ca(OH) =
3
+2NH Cl
CaCl +H O+2NH↑ ①②
4NH
加热
4NO+6H O NH Cl①②④⑥
取E少许于试管,加入浓
NaOH溶
3
+5O催化剂
2
2
4
液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,
证明E中有NH4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体,应为Cl2,D极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,应为NH3,A、B、
+
-
Mn
2+
↑+2HO 3Fe +
2 2
22
2
2
Cl
2H O
2H O+O
MnO +4H +2Cl
+Cl
高温
4H2O(g)
Fe3O4+4H2
4FeCl2+4Na2O2+ 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O2↑
6NA
【解析】
【分析】
丙为黄绿色单质气体,所以丙为
全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总及答案解析

全国高考化学氯及其化合物的综合高考真题汇总及答案解析一、 高中化学氯及其化合物1.Cl 2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系.完成下列填空:(1)氯原子最外层电子的电子排布式是__.与电子排布式相比,轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述.(2)氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子,按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__.(3)氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,请分别用平衡方程式表示:__.已知HClO 的杀菌能力比ClO ﹣强,氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,可能原因是__(一种原因即可).(4)在氯水中,下列关系正确的是__(选填编号).a c (HClO )+c (ClO ﹣)=c (H +)﹣c (OH ﹣)b c (H +)=c (ClO ﹣)+c (Cl ﹣)+c (OH ﹣)c c (HClO )<c (Cl ﹣)d c (Cl ﹣)<c (OH ﹣)(5)ClO 2是一种更高效、安全的消毒剂,工业上可用ClO 2与水中的MnCl 2在常温下反应,生成MnO 2和盐酸,以除去水中Mn 2+,写出该反应的化学方程式(需配平)__.有人认为产物MnO 2和盐酸会继续反应生成氯气,这种认识对吗?__(填“对”或“错”),说明理由__.【答案】3s 23p 5 自旋方向 Cl ﹣、O 2﹣、H ﹣ Cl 2(aq )+H 2O 垐?噲?HClO+H ++Cl ﹣、HClO 垐?噲?H ++ClO ﹣、Cl 2(g )垐?噲?Cl 2(aq ) 夏季温度高,HClO 易分解,杀菌效果比在冬季差 bc 2ClO 2+5MnCl 2+6H 2O=5MnO 2+12HCl 错 MnO 2和浓盐酸加热的条件下才能反应【解析】【分析】【详解】(1)氯是17号元素,其最外层电子的电子排布式为253s 3p ,若用轨道表示式来描述,则可以描述其电子的自旋方向;(2)+H 相当于光秃秃的质子,2-O 填满了前两层电子,而-Cl 填满了前三层电子,半径由大到小为-2-+Cl >O >H ;(3)首先氯气存在溶解—挥发平衡,即22Cl (g)Cl (aq)ƒ,其次氯气还能和水发生可逆反应,即22Cl +H O HCl+HClO ƒ,而HClO 是一个弱酸,存在电离平衡+-HClO H +ClO ƒ; 夏季和冬季最大的区别在温度,我们知道HClO 受热易分解,因此杀菌效果变差;(4)a.溶液中存在质子守恒---+c(OH )+c(Cl )+c(ClO )=c(H ),若要a 项成立除非-c(HClO)=c(Cl ),但是二者不可能相等,a 项错误;b.该项即溶液中存在的质子守恒,b 项正确;c.氯气和水反应得到等量的HCl 和HClO ,HCl 是强酸可以完全电离,因此溶液中-Cl 的量等于生成的HCl 的量,而HClO 是弱电解质部分电离,因此剩余的HClO 的浓度将小于-Cl 的浓度,c 项正确;d.氯水呈酸性,因此溶液中的-c(OH )极低(室温下-7<10mol/L ),因此不可能出现--c(OH )>c(Cl )的情况,d 项错误;答案选bc ;(5)2ClO 作氧化剂,2+Mn 作还原剂,二者发生氧化还原反应22222ClO +5MnCl +6H O=5MnO +12HCl ,该反应得到的盐酸较稀,且没有加热,因此不太可能被2MnO 继续氧化变成氯气,反应在这一步就停止了。
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高考化学综合题专题复习【氯及其化合物】专题解析及详细答案一、 高中化学氯及其化合物1.一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用1100mL3.00mol L NaOH -⋅溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.0500 mol 。
(1)所得混合物与NaOH 溶液反应的离子方程式______(2)所得溶液中NaCl 的物质的量为________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比()()22n Cl :n H =________。
【答案】2H OH H O -++=、22Cl 2OH Cl ClO H O ---+=++ 0.250 3:2【解析】【分析】由溶液中含有0.0500 mol 次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。
【详解】(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl —+ClO —+H 2O ,故答案为:OH —+H += H 2O ,Cl 2+2OH —=Cl—+ClO —+H 2O ;(2)根据溶液电中性原则可知:n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -),n (Cl -)=n (Na +)-n (ClO -)=0.1L ×3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol ,则所得溶液中NaCl 的物质的量为0.250mol ,故答案为:0.250;(3)根据Cl 原子守恒可知,n (Cl 2)=12×n (NaOH )=0.15mol ,由氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知,生成0.0500 mol 次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol ,则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol ,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H 2+Cl 22HCl ,由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol ,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n (Cl 2):n (H 2)=0.15mol :0.1mol=3:2,故答案为:3:2。
【点睛】所得混合物冷却后用NaOH 溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO 的物质的量为0.05mol ,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n (Cl 2)=n (Na +)=n (Cl -)+n (ClO -);根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量,溶液中Cl -来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量是解答关键。
2.通常用的漂白粉是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是由Cl 2与消石灰制成的。
有关反应如下:2Cl 2+3Ca(OH)2→Ca(ClO)2·CaCl 2·Ca(OH)2·H 2O+H 2O (1)漂白粉的有效成分是_____________________;(2)上述反应中,化合价有变化的元素是 _________ ;(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,有关反应方程式为 _______,_______。
光照2HCl+O2↑【答案】Ca(ClO)2 Cl Ca(ClO)2+2H2O+2CO2 →Ca(HCO3)2+2HClO 2HClO−−−→【解析】【分析】【详解】(1)漂白粉是由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O制成的,其组成是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,其有效成分是Ca(ClO)2;(2)由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O中,化合价有变化的元素是Cl2中的Cl由0价变成Ca(ClO)2中+1价,CaCl2中的-1价,所以化合价有变化的元素是Cl;(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,是因为Ca(ClO)2与空气中的水蒸气和二氧化碳反应,生成了HClO又分解了,所以反应的方程式为光照2HCl+O2↑。
Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO;2HClO−−−→3.KClO3和浓盐酸在不同温度下反应,发生以下两个反应。
其变化可表示为反应1:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O反应2:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O(1)已知反应1的还原产物为黄绿色的二氧化氯,该反应中被还原的是_________(填化学式),产生0.1mol Cl2时,转移的电子的物质的量为_____。
(2)反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是_____。
(3)上述反应中浓盐酸表现的性质是(填写编号):反应1中为_________,反应2中为_________。
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,这个事实说明上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是________,标况下,将22.4LCl2通入2L0.5 mol/L的FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式_____________标况下,将22.4LCl2通入2 L0.5mol/L的FeI2溶液中,发生反应的离子方程式_____________。
【答案】KClO3 0.2mol 5:1 ②② I->Fe2+>Br->Cl- 2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2 Cl2+2I-=2Cl-+I2【解析】【分析】(1)同一元素的物质发生氧化还原反应时遵循:高高低低规律。
(2)同一元素的物质发生氧化还原反应时,产物中元素的化合价规律是:可相聚,不相交。
(3)根据HCl中Cl元素的化合价在反应前后的特点分析;(4)分析每个反应中还原剂、还原产物,利用还原性:还原剂>还原产物分析比较物质还原性的强弱,当同一溶液有多种还原性微粒时,还原性强的先发生反应;然后根据通入Cl2的物质的量与物质还原性强弱反应先后书写反应的离子方程式。
【详解】(1)在反应1:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,KClO3得到电子变为ClO2,KClO3是氧化剂被还原,ClO2是还原产物;HCl失去电子变为Cl2,HCl是还原剂被氧化,Cl2是氧化产物,反应过程中每产生1mol Cl2,需转移2mol电子,则反应产生0.1mol Cl2时,转移的电子的物质的量为0.2mol;(2)在反应2:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3作氧化剂,HCl作还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,每有3mol Cl2产生,反应中消耗1mol氧化剂KClO3,5mol还原剂HCl,转移5mol电子,所以反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5:1;(3)在上述两个反应中,HCl中的Cl部分化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂,表现还原性,部分Cl在反应前后化合价不变,与金属阳离子结合形成盐,起酸的作用,所以两个反应中浓盐酸表现的性质是还原性和酸性,选项序号为②;(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,其中Br-作还原剂,Cl-是还原产物,说明还原性:Br->Cl-;将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,其中Fe2+发生反应,而Br-未反应,说明还原性:Fe2+>Br-;将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,其中I-发生反应,而Fe2+未反应,说明还原性:I->Fe2+;综上所述可知,上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是I->Fe2+>Br->Cl-;标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeBr2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeBr2)=1mol,其中Fe2+为1mol,Br-2 mol,n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,首先发生反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,1mol Fe2+反应消耗0.5mol Cl2,还有0.5mol Cl2剩余,会再与溶液中Br-发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,0.5 molCl2反应消耗1mol Br-,则总反应的离子方程式2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2;标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeI2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeI2)=1mol,其中Fe2+有1mol,I-有2mol,n(FeI2):n(Cl2)=1:1,首先发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,2mol I-反应消耗1mol Cl2,由于不再有Cl2剩余,因此不能进一步发生反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。
【点睛】本题考查了同一元素发生氧化还原反应的规律、微粒氧化性还原性强弱比较的知识。
同一元素发生氧化还原反应,若产物中价态不同,则元素化合价变化规律是:高高低低;元素化合价可相聚,不相交。
当同一溶液中存在多种还原性微粒时,若加入氧化剂不足量则还原性强的首先发生反应;同理,当同一溶液中存在多种氧化性微粒时,若加入还原剂不足量则氧化性强的首先发生反应。
同一反应中氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,等于元素化合价升高或降低总数。
4.(1)单质钠是一种______色的金属,密度比水______(大/小),钠在自然界中以______(化合/游离)态存在;金属钠与水反应的化学方程式:______,金属钠在空气中燃烧生成______色的______(化学式),其生成物与水反应的化学方程式:______。
(2)氯气是一种______色的气体,密度比空气______,______溶于水,并可以和水发生反应,写出其反应的化学方程式:______,实验室中用______ 溶液(化学式)吸收多余的氯气。