高考化学与氯及其化合物有关的压轴题附答案文档格式.docx
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HClO电离产生的阳离子都是氢离子,属于酸;
Na2O、NaHCO3、NaCl晶体在水溶液或者熔融状态下能完全电离而导电,都是化合物,都属于强电解质;
蔗糖、NH3,本身不能电离产生自由移动的离子,是化合物,都属于非电解质;
钠含有自由电子,氯化亚铁溶液含有自由移动的离子,都能导电;
故属于碱性氧化物的是③;
属于酸的是⑨;
属于强电解质的是③⑤⑧;
属于非电解质的是⑥⑦;
能导电的是①④;
(2)Na2O2与CO2的反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性,除生成水,还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀,则发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(4)工业上利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉,发生反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其有效成分是Ca(ClO)2。
【点睛】
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;
特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;
另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。
2.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C常温下为一种液体,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,F为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):
(1)物质I的化学式为________;
F中阴离子是______________;
(2)反应①的化学方程式为为____________;
(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;
(4)反应②的化学方程式为_____________;
(5)若E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;
生成1mol气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3Cl-2H2O2
2H2O+O2MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H24FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑6NA
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl2,B与K的反应是实验室制取丙的反应,且B为黑色粉末,则B为MnO2,K为HCl;
①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C为H2O,丁为氧气;
G为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G应为Na2O2,则J为生活中常见的调味品,应为NaCl,I为红褐色固体应为Fe(OH)3;
F为棕黄色溶液,应含Fe3+,E与氯气反应可生成F,则F为FeCl3,E为FeCl2;
氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D为Fe3O4。
(1)根据分析可知物质I为Fe(OH)3;
F中阴离子为Cl-;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H2O2
2H2O+O2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(5)E为FeCl2,G为Na2O2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:
1反应,说明氧化产物不止有Fe3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na2O2自身发生氧化还原反应,所以E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应方程式为4FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑。
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl2,“F为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。
3.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;
D、F相遇会产生白烟。
A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。
(2)写出E→F反应的化学方程式_________;
写出B→D反应的化学方程式_________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。
【答案】NaNaOHNH4ClH2H2+Cl2
2HClNH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑盐酸小液滴
A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;
氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。
(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;
(2)E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H2+Cl2
2HCl;
B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:
NH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑;
(3)F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。
4.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(填化学式)。
(2)反应①的化学方程式为____________________________。
(3)反应③的化学方程式为____________________________。
(4)反应④的化学方程式为______________________。
【答案】FeCl2H22Fe+3Cl2
2FeCl3Fe+2HCl===FeCl2+H2↑2FeCl2+Cl2===2FeCl3
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;
由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe,结合物质的相关性质解答该题。
由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。
(1)由以上分析可知A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:
Fe;
Cl2;
H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
5.某溶液中可能含有K+、Na+、
、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是______________,可能存在的离子是__________________。
(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是_________
【答案】Na+和
K+Cl-取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-
钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;
能和盐酸反应生成气体。
检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
(1)根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色,说明含有Na+、无K+;
加入盐酸有气体产生,说明存在CO32-,但不能确定是否有Cl-;
则原溶液中一定存在Na+和CO32-,一定不存在K+,可能存在的是Cl-。
(2)要检验是否存在Cl-选用AgNO3溶液和稀HNO3,所进行的操作和判断的依据为:
取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-。
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):
(1)常温下,用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________,电解一段时间后,让溶液复原的方法为_____,若M溶液为0.5L,电解一段时间后,两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,则E溶液的俗称是_______。
(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_____、_____。
(4)若A是一种化肥。
A和B反应可生成气体E,E与D相遇产生白烟,工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏,是因为E与D可发生反应:
_________(写化学方程式)。
【答案】2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑通入HCl13水玻璃Na2CO3,0.005molNaHCO3,0.005mol3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则C为H2,D为Cl2;
其生成的产物为HCl,F为HCl;
用惰性电极电解M溶液,产生H2、Cl2,则M为NaCl,B为NaOH。
(1)常温下,用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时,生成氢气、氯气和氢氧化钠,则反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑;
溶液中出来的为氢气和氯气,则溶液还原时,应加入HCl恢复;
两极共生成气体1.12L,则生成n(H2)=n(Cl2)=
=0.025mol,则溶液中产生0.05mol的OH-,c(OH-)=
=0.1mol/L,则c(H+)=10-13mol/L,pH=13;
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,A为二氧化硅,与NaOH反应生成硅酸钠,其溶液俗称水玻璃;
(3)若A是CO2气体,根据图像可知,开始时未产生气体,且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2:
1,则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液,且其物质的量之比为1:
1,则Na2CO3,0.005mol;
NaHCO3,0.005mol;
(4)若A是一种化肥,E与HCl相遇产生白烟,则E为氨气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体,方程式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl。
7.由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:
K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1-、SO42-、CO32-。
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100mL该溶液进行如下实验:
实验序号
实验内容
实验结果
a
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
b
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12L(已折算成标准
状况下的体积)
c
加足量BaC12溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;
再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27g,第二次
称量读数为2.33g
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是__________________________。
(2)溶液中一定存在的阴离子是____________________。
(3)试写出实验b发生反应的离子方程式__________________。
(4)判断混合物中是否存在K+?
__________________(填“是”或“否”)。
【答案】Mg2+、Cu2+、Ba2+SO42-、CO32-NH4++OH-=NH3↑+H2O是
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液判断溶液中一定不含Cu2+,Ba2+、Mg2+和SO42-、CO32-不能同时存在,加入硝酸银溶液生成白色沉淀,可能存在Cl-、SO42-、CO32-;
加入足量氢氧化钠溶液加热收集到气体说明一定为氨气,溶液中一定含有NH4+、一定不含Mg2+;
加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解,说明沉淀为BaSO4、BaCO3,说明溶液中存在SO42-、CO32-,推断溶液中一定不含Ba2+,K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断。
加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解,说明沉淀为BaSO4、BaCO3,说明溶液中存在SO42-、CO32-,推断溶液中一定不含Ba2+,K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断;
(1)上述分析可知,该混合物中一定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、Ba2+;
(2)溶液中一定存在的阴离子是SO42-、CO32-;
(3)实验b发生反应是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水,反应的离子方程式为为:
NH4++OH-=NH3↑+H2O;
(4)题干信息可知,NH4+物质的量0.05mol,SO42-物质的量为0.01mol,CO32-物质的量为0.02mol,由溶液中电荷守恒可知,假设溶液中一定含有K+,溶液中电荷守恒c(K+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+2c((CO32-),c(K+)=0.2mol/L,溶液中可能存在Cl-,所以c(K+)≥0.2mol/L,即说明溶液中一定含有K+。
破解离子推断题的几种原则:
①肯定性原则:
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;
(记住几种常见的有色离子:
Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-);
②互斥性原则:
在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;
③电中性原则:
溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;
(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子);
④进出性原则:
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
8.有X、Y、Z三种元素①X、Y、Z的单质在常温下均为气体;
②X单质可以在Z单质中燃烧,生成物为XZ,其中火焰为苍白色;
③XZ极易溶于水,电离出X+和Z﹣,其水溶液可使蓝色石蕊试液变红;
④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为液体;
⑤Z单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用。
(1)推断元素符号X_____、Y_____、Z_____;
(2)化合物XZ的电子式为_____,X2Y属于_____(填离子化合物、共价化合物、共价分子);
(3)写出XZ(写化学式)的电离方程式_____;
写出XZ(写化学式)与Ca(ClO)2反应的化学方程式_____。
【答案】HOCl
共价化合物HCl=H++Cl-Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2
有X、Y、Z三种元素,由①X、Y、Z的单质在常温下均为气体、②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色、③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣.XZ的水溶液可使石蕊试液变红可知,X为H,Z为Cl,XZ为HCl;
由④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,则Y为O,X2Y为H2O;
⑤X2Y为H2O,Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用;
据以上分析进行解答。
(1)根据分析可知,X为H,Y为O,Z为Cl元素;
(2)XZ为HCl,HCl为共价化合物,其电子式为
;
X2Y为H2O,水分子中只含有共价键,属于共价化合物;
(3)XZ为HCl,属于强电解质,其电离方程式为:
HCl=H++Cl﹣;
HCl与Ca(ClO)2反应生成次氯酸和氯化钙,该反应的化学方程式为:
Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2。
盐酸溶液显酸性,能够使紫色石蕊试液变红;
氯水成分有:
Cl2、HCl、HClO、H2O等,溶液具有酸性、氧化性和漂白性,因此氯水能够使紫色石蕊试液变红(H+作用),后溶液褪色(HClO的漂白作用),而氯气本身没有漂白作用。
9.有X、Y、Z三种元素:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体,②X单质可以在Z的单质中燃烧,生成化合物XZ,火焰呈苍白色,③XZ极易溶于水,在水溶液中电离处X+和Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,④每两个X2分子能与一个Y2分子化合成两个X2Y分子,X2Y常温下为液体,⑤Z单质溶于X2Y中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:
X+_____,Z﹣______,Y原子_____。
(2)写出X2Y的化学式_____。
按要求与X2Y分子具有相同电子数的微粒的化学符号:
两个原子核的阴离子_____,5个原子核的分子_____。
(3)写出Z单质溶于X2Y中发生反应的离子方程式:
_____,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是_____。
(4)实验室制备XZ的化学方程式:
_____,如何检验XZ是否收集满__________。
【答案】H+
H2OOH﹣CH4Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClOCl2NaCl(s)+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl.X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意,据以上分析解答。
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl,
X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意;
(1)X+为H+,其电子式为H+,Z﹣为Cl﹣,其电子式为
,Y为O元素,其原子电子式为
故答案为:
H+、
、
(2)X2Y的化学式为H2O;
与H2O分子具有相同电子数的微粒的化学符号:
两个原子核的阴离子为OH﹣,5个原子核的分子为CH4;
H2O;
OH﹣;
CH4;
(3)Z单质溶于X2Y中发生反应的离子方程式:
Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是:
Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO;
(4)实验室制备HCl的化学方程式:
NaCl(s)+H2SO4(浓)
NaHSO4+HCl↑;
检验HCl是否收集满方法:
用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满;
用湿润的紫色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满。
10.中学化学常见的物质A、B、C、D之间