高中化学复习知识点氯气与碱溶液反应.docx

高中化学复习知识点氯气与碱溶液反应.docx

《高中化学复习知识点氯气与碱溶液反应.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学复习知识点氯气与碱溶液反应.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高中化学复习知识点氯气与碱溶液反应

高中化学复习知识点：

氯气与碱溶液反应

一、单选题

1．一定物质间发生反应时，由于反应条件不同，反应的产物也可能不同，下列反应在指定条件下有不同的反应产物的是

A．二氧化碳气体分别通入少量苯酚钠溶液和过量苯酚钠中

B．硫分别在过量的空气和氧气中燃烧

C．铁分别在少量氯气和过量氯气中燃烧

D．氯气分别与不同浓度、不同温度的氢氧化钠溶液反应

2．室温时，下列各组中的物质分别与足量NaOH溶液反应，生成盐的种类最多的是

A．Cl2、Al（NO3）3、SO2、SiO2

B．CO2、Al、NaHCO3、N2O5

C．SiO2、NH4HCO3、SO3、CO2

D．CaO、CO2、Cl2、NH4Al（SO4）2

3．下列物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，所得的产物的成分不会发生改变的是（）

A．固体Na2O2与CO2

B．氯气与NaOH溶液

C．Ba（OH）2溶液与SO2

D．饱和NaHCO3溶液与石灰水

4．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是

A．用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2

B．用图2所示装置蒸发FeCl3溶液制备无水FeCl3

C．用图3所示装置可以完成“喷泉”实验

D．用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH3

5．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，已知氯化锰可溶于水，二氧化锰难溶于水，能达到实验的是（）

A．用装置甲制取氯气B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D．用装置丁吸收多余的氯气

6．下列物质所发生的化学反应中，由于反应物的用量不同而得到不同产物的是

①硫化氢气体和氧气②铁丝和氯气③氯化铝溶液和烧碱溶液④氯气和烧碱溶液⑤碳酸钠溶液和稀盐酸⑥硫磺和铁粉

A．全部都是B．①③⑤C．①②③⑤D．①④⑤⑥

7．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是

A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl

B．用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体

C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体

D．用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层

8．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（）

A．医用“纳米银外用抗菌凝胶”外用于皮肤后，能够缓释放出纳米银离子，抑制并杀灭与之接触的病菌并有促进皮肤愈合的作用

B．银是首饰行业中常用的金属材料，纯银由于太软，因此，常掺杂其他组分（铜、锌、镍等），标准首饰用银的银含量为92.5%，又称925银

C．分别用液化石油气、汽油、地沟油加工制成的生物柴油都是碳氢化合物

D．液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入熟石灰

9．常温下，将一定量的氯气通入100mL4mol/L的氢氧化钠溶液中，发生反应的化学方程式为：

Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O。

充分反应后，下列说法正确的是（NA为阿伏伽德罗常数）（）

A．当通入的Cl2为22.4L时，反应中电子转移数目为0.1NA

B．当溶液中Na+为0.4NA时，溶液中的Cl-一定为0.2mol

C．当电子转移数目为0.2NA时，生成NaCl0.2mol

D．当溶液质量增加7.1g时，溶液中Na+增加0.2NA

二、多选题

10．已知：

将C12通入适量NaOH溶液，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且

的值仅与温度高低有关。

当n（NaOH）=6amol时，下列有关说法正确的是

A．改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：

3amol≤n≤5amol

B．改变温度，产物中NaCl的最小理论产量为4amol

C．参加反应的氯气的物质的量3amol

D．某温度下，若反应后

=6，则溶液中

=

三、综合题

11．某小组设计如图装置（部分夹持装置已略去），以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。

（1）试剂X的化学式________。

A中制取Cl2的离子方程式____________________。

（2）试剂Y的名称为______________。

（3）通入一定量潮湿的Cl2反应后，经检测，D中只有Cl2O一种气体，C中除含一种氯盐外，同时含有NaHCO3等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。

①提出合理假设。

假设1：

存在两种成分：

NaHCO3和____________________________；

假设2：

存在三种成分：

NaHCO3和__________________________。

②设计方案，进行实验。

写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂和仪器：

蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1：

取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中

步骤2：

向A试管中滴加BaCl2溶液

__________________

步骤3：

______________

__________________

（4）已知Cl2O与水反应生成次氯酸，则D中Cl2O进入E反应的化学方程式为____________。

12．某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。

已知：

①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气，同时生成MnCl2。

②氯气和碱反应放出热量。

温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：

3Cl2+6OH-

5Cl-+ClO3-+3H2O。

该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）①甲装置用于制备氯气，乙装置的作用是________。

②该兴趣小组用100mL12mol·L-1盐酸与8.7gMnO2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca（ClO）2______g。

（2）小组成员发现，产物中Ca（ClO）2的质量明显小于理论值。

他们讨论后认为，部分氯气未与石灰乳反应而逸出，以及温度升高也是可能原因。

为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢、匀速地通入足量氯气，得出了ClO-、ClO3-两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的关系曲线，粗略表示为如图（不考虑氯气和水的反应）。

①图中曲线Ⅰ表示_______离子的物质的量随反应时间变化的关系。

②所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物质的量为______mol。

③另取一份与②等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35mol，则产物中

=__。

（3）为了提高Ca（ClO）2的产率，可对丙装置作适当改进。

请你写出一种改进方法：

________。

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．不管是少量苯酚钠还是过量苯酚钠，通入CO2所得产物都是苯酚和碳酸氢钠，A不合题意；

B．硫分别在过量的空气和氧气中燃烧，都只生成二氧化硫，B不合题意；

C．铁分别在少量氯气和过量氯气中燃烧，都只生成三氯化铁，C不合题意；

D．氯气与稀、冷的氢氧化钠溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，与热的浓氢氧化钠反应，生成氯化钠、氯酸钠和水，D符合题意；

故选D。

2．A

【解析】

【分析】

【详解】

A、生成的盐有NaCl、NaClO、NaNO3、Na2SO3和Na2SiO3，共5种盐；

B、生成的盐有NaAlO2、Na2CO3和NaNO3，共3种盐；

C、生成的盐有Na2SiO3、Na2CO3和Na2SO4，共3种盐；

D、生成的盐有Na2CO3、NaCl、NaClO和Na2SO4，共4种盐；

A选项中生成的盐的种类最多，故选A。

3．A

【解析】

【分析】

【详解】

A.Na2O2与CO2反应只生成碳酸钠和氧气，反应条件或反应物用量的改变，所得的产物的成分不会发生改变，A项正确；

B.常温反应生成NaClO和NaCl，加热可生成NaClO3和NaCl，B项错误；

C.SO2的物质的量不同，该反应可分别生成BaSO3、Ba（HSO3）2，C项错误；

D.如果石灰水不足，可生成水、碳酸钠和碳酸钙；如果石灰水足量，可生成水、碳酸钙和氢氧化钠；D项错误；

答案选A。

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

A、图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl，故A错误；

B、加热FeCl3溶液促进FeCl3的水解，故B错误；

C、Cl2与NaOH反应造成烧瓶内压强减小，形成喷泉，故C正确；

D、NH3的密度小于空气，进气管应在集气瓶口处，故D错误。

答案选C。

5．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．浓盐酸与二氧化锰的反应需要加热，缺少酒精灯，无法完成实验，故A错误；

B．Cl2和HCl均与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，应选择饱和食盐水除杂，且通气体的导管应插入液面下，故B错误；

C．二氯化锰可溶于水，二氧化锰难溶于水，利用过滤操作可分离二氧化锰和二氯化锰溶液，故C正确；

D．氯气能溶于氢氧化钠溶液，可除去含有氯气的尾气，但通气体的导管应插入液面下，故D错误；

故答案为C。

【点睛】

考查化学实验方案的评价，涉及气体制备、混合物分离与提纯、完全吸收等知识，明确常见元素化合物性质为解答关键，注意掌握化学实验基本方法，易错点二氧化锰和浓盐酸的反应条件是加热，另外气体流向与导管在装置中插入的位置是解题难点。

6．B

【解析】

【分析】

【详解】

①硫化氢气体在足量氧气中燃烧生成二氧化硫，氧气不足生成硫，反应物的用量不同而得到不同产物，故①符合；

②铁和氯气反应生成氯化铁，与反应物用量无关，故②不符合；

③氯化铝溶液与过量烧碱溶液反应生成偏铝酸钠，烧碱不足生成氢氧化铝，反应物的用量不同而得到不同产物，故③符合；

④氯气和烧碱溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠与水，与反应物用量无关，故④不符合；

⑤碳酸钠溶液与过量稀盐酸反应生成二氧化碳，盐酸不足生成碳酸氢钠，反应物的用量不同而得到不同产物，故⑤符合；

⑥硫磺和铁粉在加热条件下反应生成硫化亚铁，与反应物用量无关，故⑥不符合；

答案选B。

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.氯气和HCl都能和氢氧化钠溶液反应，故A错误；

B.氯化铵受热易分解，图2为蒸发装置，最终不能得到氯化铵，应利用冷却结晶法，故B错误；

C.纯碱为粉末状固体，与盐酸接触后不能实现固液分离，且盐酸与挥发，不能制备少量纯净的CO2气体，故C错误；

D.CCl4萃取碘水后，水在上层，碘溶解在四氯化碳中、且在下层，利用分液漏斗可分液，图4所示装置可分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层，故D正确；

故答案为D。

【点睛】

启普发生器（包括简易启普发生器）适用于不溶于水的块状固体（不可用于粉末药品）与液体在常温下反应制取气体，如氢气、硫化氢等。

8．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．“纳米银外用抗菌凝胶”利用了银使蛋白质变性的原理杀灭病菌，故A正确；

B．标准首饰用银的合金，银含量为92.5%，又称925银，故B正确；

C．地沟油的主要成分是油脂，属于酯类，不是碳氢化合物，故C错误；

D．液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入熟石灰，二者发生反应产生氯化钙、次氯酸钙和水，从而消除了氯气的毒性及危害，故D正确；

故答案选C。

9．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．常温下，2.24 LCl2的物质的量小于0.1mol，与氢氧化钠反应时转移电子数目少于0.1NA，故A错误；

B．100mL 4mol/L的氢氧化钠溶液中，钠离子的物质的量为0.1L×4mol/L=0.4mol，Na+为0.4 NA，且钠离子不参加反应，不能确定反应进行的程度，无法计算溶液中Cl-的物质的量，故B错误；

C．由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，电子转移数目为 NA时，只有1mol氯气参加反应，生成1molNaCl，则当电子转移数目为0.2 NA时，生成0.2molNaCl，故C正确；

D．100mL 4mol/L的氢氧化钠溶液中，钠离子的物质的量为0.1L×4mol/L=0.4mol，Na+为0.4 NA，且钠离子不参加反应，溶液中Na+数目不变，故D错误；

故选C。

【点睛】

本题的易错点为A，要注意气体的体积与所处状态有关，常温下，气体摩尔体积大于22.4L/mol。

10．AC

【解析】

【分析】

【详解】

C12与NaOH溶液反应可以按照两种反应进行，①3C12+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，②C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

A.如果按照①反应，转移电子物质的量为5amol，如果按照②反应，转移电子物质的量为3amol，改变温度，反应中转移电子的物质的量n的范围：

3amol≤n≤5amol，A正确；

B.按照①进行生成NaCl5amol，按照②进行生成NaCl3amol，故生成NaCl的物质的量的范围：

3amol~5amol，B错误；

C.根据方程式可知，无论按照哪种反应进行，反应的氯气的物质的量均为3amol，C正确；

D.设按照①进行反应的NaOH的物质的量为xamol，则按照②进行反应的NaOH的物质的量为（6—x）amol，生成的NaCl物质的量为[

]mol，NaClO物质的量为

mol，NaClO3为

mol，根据

=6，解得x=

，因此

=6，D错误；

答案选AC。

11．HClMnO2+4H++2Cl

Mn2++Cl2↑+2H2O饱和食盐水NaClNaCl、Na2CO3①若无明显现象，证明固体不含碳酸钠；②若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠向B试管中滴加过量的稀硝酸溶液，再滴加AgNO3溶液若溶液变浑浊，结合步骤2中①，假设1成立；结合步骤2中②，则假设2成立Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O

【解析】

【分析】

装置A是氯气的发生装置，实验室中常用浓盐酸和二氧化锰在加热下制氯气，因此试剂X是浓盐酸，从A中制得的氯气常常含有水蒸气和氯化氢，因此装置B要除去氯化氢，防止对后续实验造成干扰，可以选用饱和食盐水来除去氯化氢，试剂Y是饱和食盐水，装置C中发生碳酸钠和氯气的反应，装置D可用来收集气体，装置E是尾气处理装置，据此来分析即可。

【详解】

（1）实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下发生反应制取Cl2，化学方程式为MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O，其中HCl、MnCl2是易溶于水的强电解质，改写成离子形式，据此写出离子方程式；

（2）由于浓盐酸具有较强的挥发性，因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O（g）。

该实验的目的是探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分，故应除去Cl2中的HCl气体，试剂Y要求既能除去HCl，又不能吸收Cl2，这里可选用饱和食盐水；

（3）①Cl2与Na2CO3反应生成Cl2O的过程中，氯元素由0价升高到+1价，根据氧化还原反应中元素化合价有升必有降的规律可知，生成的氯盐为NaCl。

潮湿的Cl2与Na2CO3在固体表面发生反应，Na2CO3可能反应不完全，据此推测固体残渣中有NaHCO3和NaCl，可能有未反应的Na2CO3；

②将C中固体残渣溶于水配成溶液，步骤2利用BaCl2溶液检验是否存在Na2CO3；步骤3检验NaCl，先向B中加入过量稀硝酸，排除干扰，再加入AgNO3溶液进行检验；

（4）Cl2O与水反应生成HClO，化学方程式为Cl2O+H2O=2HClO。

HClO与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO和H2O，化学方程式为HClO+NaOH=NaClO+H2O。

12．除去氯气中的氯化氢气体7.15ClO-0.252：

1把丙装置浸在盛有冰水的水槽中

【解析】

【分析】

（1）①饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体；

②依据MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O；2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，结合定量关系计算理论值；

（2）①当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，根据温度高低来判断属于哪种离子；

②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量，然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量；

③另取一份与②等物质的量的石灰乳，以较大的速率通入足量氯气，反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35mol，依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1：

2，结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量，依据氧化还原反应电子守恒，生成产物中氯元素守恒列式计算。

（3）根据题中信息，在高温度下发生副反应，可以把丙装置放入冰水中。

【详解】

（1）①浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气的方程式为：

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O；浓盐酸具有挥发性，在反应制取氯气的过程中挥发出HCl气体，所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体；

②n（HCl）=12mol/L×0.1L=1.2mol，n（MnO2）=

=0.1mol，MnO2、HCl反应的物质的量的比是1：

4，可见足量的浓盐酸与8.7gMnO2制备氯气，以MnO2为标准计算，n（Cl2）=n（MnO2）=0.1mol，将所得氯气与过量的石灰乳反应，反应方程式为：

2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，根据方程式中物质反应关系可知：

理论上最多可制得Ca（ClO）2的物质的量为0.05mol，其质量m[Ca（ClO）2]=0.05mol×143g/mol=7.15g；

（2）①当温度低时，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙；当温度高时，生成氯酸钙和氯化钙，刚开始反应时，温度较低，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系；

②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl-的物质的量，设被还原的氯离子的物质的量为n，则n×1=0.10mol×1+0.05mol×5=0.35mol，则反应的Cl2中含氯原子的物质的量为：

0.35mol+0.1mol+0.05mol=0.5mol，在CaCl2、Ca（ClO）2、Ca（ClO3）2中钙离子和含氯离子的个数比为1：

2，所以所取石灰乳中含有Ca（OH）2的物质的量为

=0.25mol；

③取一份与②等物质的量的石灰乳，其物质的量为0.25mol，根据氧化还原反应中得失电子数相等，生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒，设n（ClO-）=x，n（ClO3-）=y；则得到：

0.35=x×1+y×5；依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1：

2，得到氯元素物质的量为0.5mol；x+y+0.35=0.5，解得：

x=0.1mol，y=0.05mol，则产物中

=2：

1；

（3）由于反应在高温度下发生副反应，所以改进措施可以把丙装置放入盛有冰水的水槽中，避免发生3Cl2+6OH-

5Cl-+ClO3-+3H2O。

【点睛】

本题考查了性质方案的设计。

明确实验目的、实验原理为解答关键，注意熟练掌握氯气的实验室制法及守恒思想在化学计算中的应用方法，题目培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力。