化学氯及其化合物的专项培优练习题附详细答案

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高考化学必备专题复习《氯及其化合物》

高考化学必备专题复习《氯及其化合物》

高考化学必备专题——氯气和卤族元素(附参考答案)【高考预测】氯为非金属的代表元素,在生产生活中用途广泛。

不仅在选择题中对其及其化合物经常考察外,还利用元素推断题、工业流程题、实验题等考察氯的结构、在周期表中位置、氯水的成分、以及氯化钠溶液的电解等相关知识和实验。

一、知识网络1.氯及其化合物2.卤素及其化合物二、重点知识(一)氯气的性质及用途1.物理性质:常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。

2.化学性质:氯气的化学性质很活泼的非金属单质。

(1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属氧化成高价态)如:①2Na +Cl2 2NaCl (产生白烟) ②Cu +Cl2 CuCl2(产生棕黄色的烟) ③2Fe +3Cl22FeCl3(产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中 (2)与非金属反应 如:①H2+Cl22HCl (发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸H2+Cl22HCl (会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸 ②2P +3Cl22PCl3(氯气不足;产生白雾) 2P +5Cl22PCl5(氯气充足;产生白烟)(3)与水反应:Cl2+H2O = HCl +HClO (4)与碱反应Cl2+2NaOH = NaCl +NaClO +H2O (用于除去多余的氯气) 2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O (用于制漂粉精) Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO (漂粉精的漂白原理) (5)与某些还原性物质反应 如:①2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3②2KI +Cl2 = 2KCl + I2(使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色,用于氯气的检验) ③SO2+Cl2+2H2O = 2HCl + H2SO4 (6)与某些有机物反应如:①CH4+Cl2 CH3Cl + HCl (取代反应) ②CH2=CH2+Cl2 → CH2ClCH2Cl (加成反应) 例1:(2013·上海化学·7)将X 气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y 气体,有沉淀生成,X 、Y 不可能是【答案】B3.氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。

2020-2021备战高考化学 氯及其化合物综合试题及答案

2020-2021备战高考化学 氯及其化合物综合试题及答案

2020-2021备战高考化学氯及其化合物综合试题及答案一、高中化学氯及其化合物1.Cl2通人70℃的NaOH水溶液中,发生氧化—还原反应,反应完成后,测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1,则:(1)配平溶液中所发生反应的化学方程式:____Cl2+______NaOH=____NaCl+____NaClO3+_____NaClO+____ ____(2)反应中的氧化产物为_________________。

(3)已知生成0.1mol NaClO,反应中转移的电子总数是__________ mol,若溶液的体积正好为100mL,则溶液中NaCl的物质的量浓度为________ mol/L。

【答案】7149147 NaClO 3 NaClO 0.225 2.25【解析】【分析】【详解】(1)据题设条件,先定NaClO、NaClO3的化学计量数为4、1,再利用化合价升降法:升高总数为4×1+1×5=9,降低总数为1,配平得7Cl2+14NaOH=9NaCl+NaClO3+4NaClO+7H2O;(2)分析反应得氧化剂、还原剂均为Cl2,Cl元素被氧化生成NaClO3与NaClO,氧化产物为NaClO3与NaClO;(3)由反应知每转移9mol电子,生成4molNaClO,则生成0.1molNaClO,反应中转移的电子总数是0.225mol,同时生成NaCl为0.225mol,若溶液的体积正好为0.1L,则溶液中NaCl 的物质的量浓度为2.25mol·L-1。

2.氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。

回答下列问题:(1)25℃时将氯气溶于水形成“氯气-氯水”体系,该体系存在多个含氯元素的平衡关系,其中之一为:Cl2(溶液)+H2O HClO+H++Cl-,体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数(α)随pH(酸碱度)变化的关系如图所示。

【化学】培优氯及其化合物辅导专题训练含答案

【化学】培优氯及其化合物辅导专题训练含答案

【化学】培优氯及其化合物辅导专题训练含答案一、高中化学氯及其化合物1.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Cl2与消石灰制成的。

有关反应如下:2Cl2+3Ca(OH)2→Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O(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−−−→2.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_____。

高考化学氯及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案解析

高考化学氯及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案解析

高考化学氯及其化合物(大题培优易错难题)附答案解析一、高中化学氯及其化合物1.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。

(1)在用 KMnO4酸性溶液处理固体 Cu2S 时,发生的反应如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O①还原产物为_____。

②被氧化的元素是_____③氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____④每生成 2.24 L(标况下)SO2,转移电子数目是_____(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2。

写出该离子反应方程式_____(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g。

该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应,生成单质气体 A,产物中锰元素以 Mn2+存在,则气体 A 的物质的量为_____mol。

【答案】Mn2+ Cu、S 8:5 0.8N A 6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O 0.2【解析】【分析】(1)结合氧化还原反应的知识分析即可;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子,据此分析。

【详解】(1)在8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O中Mn元素从+7价降为+2价,发生还原反应,而Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,发生氧化反应;①由分析知,还原产物为Mn2+;②被氧化的元素是Cu2S中Cu、S两元素;③氧化剂为KMnO4,还原剂为Cu2S,两者的物质的量之比为8:5;④Cu2S中Cu元素从+1价升高为+2价,S元素从-2价升高为+4价,则1molCu2S完全被氧化,转移8mol电子;2.24 L(标况下)SO2的物质的量为2.24?L22.4?L/mol=0.1mol,反应中转移电子的物质的量为0.8mol,电子数目是0.8N A;(2)用 KMnO4酸性溶液处理固体 CuS 时,也可将 CuS 反应成 Cu2+和 SO2,同时得到还原产物Mn2+,结合守恒法得发生反应的离子方程式为6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O;(3)15.8g KMnO4,加热分解后剩余固体 15.0 g,减少的质量为氧气的质量,m(O2)=15.8g-15.0g=0.8g,n(O2)=0.8g32g/mol=0.025mol;在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,继续加热,收集到气体为氯气,根据电子转移守恒,整个过程中,Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素获得的电子,则设氯气的物质的量为xmol,n(KMnO4)=15.8g158g/mol=0.1mol,电子转移守恒可得:0.1mol(7-2)=4n(O2)+2(Cl2),即0.1×(7-2)=4×0.025+2x,解得:x=0.2mol。

高中化学练习题【氯及其化合物】

高中化学练习题【氯及其化合物】

高中化学练习题【氯及其化合物】一、选择题(1~7题只有一个正确答案,8~11题有一个或两个正确答案)1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,产生棕黄色的烟B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸B[干燥Cl2与Fe不反应,点燃或加热可反应生成FeCl3。

]2.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是()①氯气②液氯③新制的氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A.①②③B.①②③⑥C.③⑥D.②④⑤⑥[答案]C3.水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。

其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉等。

游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。

下列说法中正确的是()A.臭氧、活性炭处理水的原理相同B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水也可以用于配制各种化学试剂C.氯气和二氧化硫都具有漂白性,等体积的两者混合会提高漂白的效率D.漂白粉长期露置在空气中会失效D[A项,臭氧具有氧化性,活性炭具有吸附性,二者的漂白原理不同,错误;B项,氯水中含有氯气、HClO、H+、Cl-等多种微粒,如配制硝酸银溶液时会导致药品变质,错误;C项,氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应,生成硫酸和盐酸,漂白效率降低,错误;D项,漂白粉的主要成分为次氯酸钙,可与空气中二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸,易变质,正确。

]4.某化学小组用如图所示装置制取氯气。

下列说法正确的是()A.该装置图中至少存在三处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可D.含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合,在一定条件下反应,转移1 mol电子A[B项,收集Cl2可以用向上排空气法,此方法正确;C项,这样收集Cl2中含有HCl杂质;D项,浓盐酸变稀后,反应可能停止,转移电子小于1 mol。

全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题汇总附答案

全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题汇总附答案

全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题汇总附答案一、高中化学氯及其化合物1.氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。

回答下列问题:(1)25℃时将氯气溶于水形成“氯气-氯水”体系,该体系存在多个含氯元素的平衡关系,其中之一为:Cl2(溶液)+H2O HClO+H++Cl-,体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数(α)随pH(酸碱度)变化的关系如图所示。

已知HClO的杀菌能力比ClO-强,用氯气处理饮用水时,杀菌效果最强的pH范围为__(填字母)。

A.0~2 B.2~4.7 C.4.7~7.5 D.7.5~10(2)写出次氯酸光照分解的化学方程式___,如果在家中直接使用自来水养金鱼,除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为__。

(3)NaClO、NaClO2、ClO2等含氯化合物都是常见的消毒剂,这是因为它们都具有强氧化性。

①写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式___;②84消毒液(主要成分是NaClO)与洁厕灵(主要成分是盐酸)混在一起使用会产生有毒气体Cl2,其反应的离子方程式为__;③NaClO2中Cl元素化合价为__;④ClO2的杀菌效果比Cl2好,等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的__倍(杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关,ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl-)。

【答案】B 2HClO2HCl+O2↑用容器盛放,在太阳光下曝晒一段时间Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O +3 2.5【解析】【分析】图中信息告诉我们,在氯水中,具有杀菌能力的微粒主要是Cl2和HClO,随着溶液pH的不断增大,α(Cl2)不断减小,当pH=2时,α(Cl2)接近于0;随着溶液pH的不断增大,α(HClO)不断增大,当pH=2时,α(HClO)达到最大值;当pH升高到4.7时,α(HClO)开始减小,当pH接近10时,α(HClO)=0;从pH=4.7开始,α(ClO-)开始增大,pH=10时,α(ClO-)达最大值。

高一化学氯及其化合物试题

高一化学氯及其化合物试题

高一化学氯及其化合物试题1.在同温同压下,将由H2和Cl2组成的混合气体200 mL引发化学反应,反应后的气体体积仍为200 mL。

下列对化学反应状况的判断中正确的是() A.若反应后的气体有刺激性气味,则一定是Cl2没有完全反应B.若反应后的气体没有颜色,则一定是H2和Cl2都已完全反应C.若反应后的气体略带黄绿色,则一定是H2已完全反应D.若反应后的气体遇水显漂白性,则一定是Cl2未完全反应【答案】C、D【解析】反应后的气体有刺激性气味,可以是生成的氯化氢气体,也可以是剩余氯气,故A错误;反应后的气体没有颜色,可以是恰好完全反应,也可以是氢气剩余,故B错误;反应后的气体略带黄绿色,说明一定剩余氯气,则氢气完全反应,故C正确;反应后的气体遇水显漂白性,是剩余氯气与水反应生成的次氯酸的作用,故一定剩余氯气,故D正确。

【考点】氯气的生产原理和性质2.元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

(1)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。

a.Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性(2)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液 NaClO3溶液KClO3晶体①完成I中反应的总化学方程式:□NaCl+□H2O=□NaClO3+□。

②Ⅱ中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是。

(3)一定条件,在水溶液中1 mol Cl-、ClOX-(x=1,2,3,4)的能量(KJ)相对大小如右图所示。

①D是 (填离子符号)。

②B→A+C反应的离子方程式为;生成1molC时, KJ的热(填吸收或放出以及具体数值)【答案】(1)b、c (2分)(2)①1NaCl+3H2O=1NaClO3+3H2↑(2分)②复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其它晶体(2分)(3)①ClO4-(1分)②3ClO-=ClO3-+2Cl-,(2分)放出117(1分)【解析】同一主族元素,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强,与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关,故选bc;电解时,阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气,所以反应方程式为1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑,故答案为:1;3;1;3NaClO3转化为KClO3,说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐,为复分解反应,相同温度下,溶解度小的物质先析出,室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体,所以先析出KClO3,故答案为:复分解反应;室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体;根据图象知,D中Cl元素化合价为+7价,所以ClOx -中x为4,则D为ClO4-,故答案为:ClO4-;②B→A+C,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,反应热=(63kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-117kJ/mol,所以该热化学反应方程式为3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-117kJ/mol,故答案为:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-117kJ/mol.【考点】本题以卤族元素为载体考查了氧化还原反应、热化学反应、非金属强弱的判断方法等知识点3.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3显现法就是其中一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。

化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案

化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案

化学氯及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案一、 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=。

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(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质氮气和水蒸气。
【详解】
(1)①根据仪器的构造可知,仪器A的名称是分液漏斗;
②化学实验装置连接以后,在装药品之前,必须进行的一项操作是检查装置的气密性,以防止漏气;
③该装置是用来制备氯气的,所以圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O;根据反应可知,当生成71g氯气时,被氧化的HCl为2mol;试管内氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,发生反应的离子方程式为Cl2+ 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O;
4.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_______。
(5)E是氯化铵,化学式为NH4Cl,它是化合物,是纯净物,是盐,是电解质,所以答案选①②④⑥,检验铵根离子的操作方法:取E少许于试管,加入浓NaOH溶液,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+。
6.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去):
(2)实验室制D的化学方程式为__________________________________。
(3)实验室可用如上图②所示装置收集D,下列叙述正确的是__________(填序号)。
①D气体不能用排水法收集
②干燥管里盛有碱石灰
③图②中的a为干棉花团,其作用是防止氨气逸出
(4)气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。
(2)将NaClO溶液倒入烧杯中,持续通入NH3制取N2H4。制取氨气的化学方程式为_______。
(3)火箭发射时用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃烧生成两种可参与大气循环的物质。写出该反应的化学方程式______________。
【答案】分液漏斗检查装置的气密性MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O2Cl2+ 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O除去Cl2中的HCl气体防止溶液温度过高发生副反应2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O2N2H4+ N2O4 3N2+ 4H2O
①仪器A的名称是________________。
②连接好装置,装药品之前,必须进行的一项操作是_________。
③圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为_______________;当生成71g氯气时,被氧化的HCl为_________mol。试管内发生反应的离子方程式为_________。
④饱和食盐水的作用是_____________,冰水的作用是____________。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
【答案】AlHCl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)32Al+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。
3.氯气是一种重要的化工原料,氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。
(1)NaClO中Cl的化合价为____,有较强的___(填氧化、还原)性。
(2)黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。
①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,SO2被氧化为SO42-,此反应的离子方程式为____。
【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;
(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↑。
【点睛】
本题是无机物推断,物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口,再结合转化关系推断,需要学生熟练掌握元素化合物知识,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,反应中ClO2为氧化剂,Cl元素化合价由+4价降低为-1价,Mn2+为还原剂,元素化合价由+2价升高到+4价,氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故答案为:2∶5。
【点睛】
本题的易错点为(2)②,要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用,解答本小题,也可以书写出反应的方程式分析计算。
【详解】
(1)NaClO中Na为+1价,O为-2价,化合物中总化合价为0,则Cl为+1价;次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子,具有较强氧化性,故答案为:+1;氧化;
(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2,根据氧化还原反应的规律,同时应生成硫酸钾,反应的离子方程式为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;
(2)实验室制氨气的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+H2O+2NH3↑;
(3)氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气溶于水显碱性,可用碱石灰干燥,图②中的a应为湿润红色石蕊试纸,检验氨气是否收集满,所以答案选①②;
(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(3)已知生成0.1mol NaClO,反应中转移的电子总数是__________mol,若溶液的体积正好为100mL,则溶液中NaCl的物质的量浓度为________mol/L。
【答案】7149147NaClO3NaClO0.2252.25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)据题设条件,先定NaClO、NaClO3的化学计量数为4、1,再利用化合价升降法:升高总数为4×1+1×5=9,降低总数为1,配平得7Cl2+14NaOH=9NaCl+NaClO3+4NaClO+7H2O;
(2)分析反应得氧化剂、还原剂均为Cl2,Cl元素被氧化生成NaClO3与NaClO,氧化产物为NaClO3与NaClO;
(3)由反应知每转移9mol电子,生成4molNaClO,则生成0.1molNaClO,反应中转移的电子总数是0.225mol,同时生成NaCl为0.225mol,若溶液的体积正好为0.1L,则溶液中NaCl的物质的量浓度为2.25mol·L-1。
②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去,本身还原为Cl-,该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
【答案】+1氧化2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-2:5
【解析】
【分析】
(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0;根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断;
(2)①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子;②根据得失电子守恒计算。
【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、C、D为气体,则B是H2,C是HCl,所以E是NH4Cl,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。
【详解】
(1)氢气在氯气中安静的燃烧,火焰苍白色,黄绿色逐渐褪去,瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现,燃烧反应都是放热反应,所以选①②③⑥;
化学氯及其化合物的专项培优练习题附详细答案
一、高中化学氯及其化合物
1.肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,可通过反应NaClO+ 2NH3= N2H4+ NaCl+ H2O制取。某化学兴趣小组尝试在实验室制取N2H4,设计了如下实验:
(1)制备NaClO溶液,装置如图所示。(已知:3Cl2+ 6NaOH 5NaCl+ NaClO3+ 3H2O)
(3)若A是CO2气体,将一定量的A通入B溶液,得到溶液W,再向溶液W中滴入盐酸,相关量如图所示,则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。
2.Cl2通人70℃的NaOH水溶液中,发生氧化—还原反应,反应完成后,测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1,则:
(1)配平溶液中所发生反应的化学方程式:____Cl2+______NaOH=____NaCl+____NaClO3+_____NaClO+________
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