高考化学复习第三章 非金属及其化合物第一节氯及其化合物.docx
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高考化学复习第三章非金属及其化合物第一节氯及其化合物
第三章 非金属及其化合物
第一节 氯及其化合物
题号
1
2
3
4
5
6
7
7-1
7-2
8
答案
一、单项选择题
1.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,用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂
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.漂粉精长期露置在空气中会失效,且它的使用会增加水的硬度
解析:
臭氧处理水是利用强氧化性,活性炭处理水则是利用物理吸附性,A错误;氯气消毒的水含有氯气、盐酸、次氯酸等成分,配制化学试剂时会使某些试剂变质,B错误;氯气和二氧化硫虽都具有漂白性,但等体积的两者混合发生:
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,失去漂白性,C错误;漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2,暴露在空气中吸收CO2和水,失效,使用时由于含有Ca2+,会使水的硬度增加,D正确。
答案:
D
2.下列有关氯水的表述不正确的是( )
A.氯水可以导电,说明氯气是电解质
B.氯水中含有7种微粒,其可以与AgNO3、FeBr2等多种物质反应
C.蓝色石蕊试纸放入氯水中先变红后褪色
D.向氯水中加入碳酸钙粉末,能提高溶液中HClO的浓度
解析:
氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;氯水中含有“三分四离”共7种微粒,Cl-可与Ag+反应,Cl2等可与FeBr2反应,B正确;H+使试纸变红,HClO使试纸褪色,C正确;氯水中存在如下平衡:
Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡向着生成HClO的方向移动,从而提高HClO的浓度,D正确。
答案:
A
3.下列除去杂质的方法正确的是( )
A.Cl2中混有少量HCl:
通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B.Cl2中混有少量水蒸气:
通过足量浓硫酸,收集气体
C.Cl2中混有少量HCl:
通过碱石灰后收集气体
D.HCl中混有少量Cl2:
通入氢气并光照
解析:
Cl2+H2OHCl+HClO,所以Cl2能与硝酸银溶液反应,也能与碱石灰反应,所以A、C错误;Cl2不与浓硫酸反应,可被干燥,B正确;用气体除去气体中的杂质,易混入新的气体杂质,D错误。
答案:
B
4.硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似,称为拟卤素,如(SCN)2+H2O===HSCN+HSCNO,它们阴离子的还原性强弱为:
Cl-
下列说法不正确的是( )
A.Cl2可以与KSCN溶液反应
B.(SCN)2可以与KI溶液反应
C.KSCN可以与FeCl3溶液反应
D.(SCN)2可以与KBr溶液反应
解析:
题给已知还原性:
Cl-
Br2>(SCN)2>I2,氧化性强的单质可以置换氧化性弱的单质,A、B正确,D错误;SCN-常用于检验Fe3+,Fe3+与SCN-生成红色化合物,C正确。
答案:
D
5.下列事实能用同一原理解释的是( )
A.Cl2与Fe、Cu反应均生成高价氯化物
B.NH4HCO3晶体、固体I2受热均能变成气体
C.SO2、Cl2均能使品红溶液褪色
D.ClO-与Fe2+、H+均不能大量共存
解析:
Cl2有强氧化性,一般将可变价态金属氧化到最高价,A正确;NH4HCO3受热分解变为气体,是化学变化,I2受热升华变为气体,是物理变化,B错误;SO2使品红溶液褪色,发生的是化合反应;Cl2使品红溶液褪色,发生的是氧化还原反应,C错误;ClO-与Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,与H+结合生成弱电解质而不能大量共存,D错误。
答案:
A
6.将氯水分别滴入下列溶液中,由实验现象得出的结论正确的是( )
选项
氯水滴入下列溶液中
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液
变红
Cl2具有还原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液
褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
KI淀粉溶液
变蓝色
Cl2具有氧化性
解析:
Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,Cl2具有氧化性,A错误;Cl2是单质,不能提供H+,B错误;Cl2和H2O反应生成HClO,HClO具有漂白性,C错误;Cl2氧化I-生成使淀粉变蓝色的I2,D正确。
答案:
D
二、双项选择题
7.将足量的氯气通入下列溶液中,溶质中阴、阳离子的数目都明显改变的是( )
A.AgNO3 B.FeBr2
C.NaOHD.FeI2
解析:
Cl2可以氧化Fe2+、Br-、I-。
答案:
BD
7-1.(单选)标准状况下,往100mL0.1mol·L-1的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的Br-被氧化,则通入的氯气的体积是( )
A.0.224LB.0.336L
C.0.448LD.0.672L
解析:
由于还原性Fe2+>Br-,则Fe2+先被氧化。
设Cl2通入体积为x,则根据电子守恒有:
0.1mol·L-1×0.1L×1+0.1mol·L-1×0.1L×2×50%×1=
×2,求得:
x=0.224L。
答案:
A
7-2.下列离子方程式正确的是( )
A.氯气与水反应:
Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.向加有KSCN的FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成血红色:
Fe2++Cl2===2Cl-+Fe3+
D.漂白粉溶液在空气中变质失效:
Ca2++2ClO-+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
解析:
次氯酸是弱酸,不能拆,A错误;C中离子反应的电荷不守恒。
答案:
BD
8.下列实验过程中,不会产生气体的是( )
解析:
HClO见光分解生成O2,A错误;发酵粉主要成分是NaHCO3,遇氯水中H+放出CO2,B错误;生成的Br2为液态,C正确;消耗Cl2,没有气体生成,D正确。
答案:
CD
三、非选择题
9.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:
氯气和碱的反应为放热反应。
温度较高时,氯气和碱还能发生反应:
3Cl2+6OH-
5Cl-+ClO
+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)甲装置中发生反应的化学方程式是___________________________,乙装置的作用是___________________________________________________________。
(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-、ClO
两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图所示(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)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。
请你给出一种改进方法:
________________________。
解析:
(1)用浓盐酸和MnO2在加热条件下可制Cl2,注意配平、反应条件、浓等细节;甲装置是制备Cl2的装置,乙装置是除杂(除HCl)装置,丙装置是制备漂白粉的装置,丁装置是尾气处理装置;
(2)①刚开始由于反应温度低,所以发生的是制备漂白粉的反应,即I表示ClO-的物质的量变化,II表示ClO
的物质的量的变化;②到t1时间后,反应已经开始,共发生2个反应:
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,6Cl2+6Ca(OH)2===5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,t2时间后不再变化,说明反应完全,根据题给的物质的量的数据易解得n[Ca(OH)2]=0.10mol+3×0.05mol=0.25mol;(3)由信息可知,反应不完全和温度高都可导致产率降低。
答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中混有的氯化氢
(2)①ClO- ②0.25 (3)将丙装置浸在盛有冷水的水槽中
10.某研究性学习小组在查阅资料时发现:
化工厂常用氨气来检验氯气是否泄漏。
于是他们设计实验探究氯气与氨气之间的反应。
制备气体的实验装置有(可重复选用):
实验药品有:
a.MnO2(s) b.浓盐酸 c.浓氨水 d.KClO3(s) e.碱石灰 f.浓硫酸 g.饱和食盐水 h.NaOH(s) i.消石灰
请回答下列问题:
(1)利用上述实验装置与药品制备干燥氨气,应选用的装置有________(填字母序号)。
(2)制取干燥氯气的装置由A、B、B组装而成,而B中应装的试剂依次是________(填字母序号),A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)为使氯气、氨气在如图所示装置中充分混合并反应,在a口通入的气体是________,若氨气量较多,则瓶内会出现大量白烟,该白烟为________。
(4)已知,在水溶液中能发生反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl,若氯气过量,氯气与氨气反应生成两种化合物,其中一种化合物分子的空间构型与NH3相似,则该反应的化学方程式为______________________________________。
解析:
(1)由于题中未提供铵盐,故不能用铵盐与消石灰来制备氨气。
可用浓氨水与碱石灰[或消石灰、NaOH(s)]与A装置来制备氨气,用碱石灰放在C中干燥NH3;
(2)因A装置为不加热制气装置,故用浓盐酸与KClO3(s)不加热来制备Cl2,然后用饱和食盐水除掉HCl,再用浓硫酸来干燥;(3)由于氨气的密度比氯气的密度小,故应在a口通入氨气,在b口通入氯气,这样两种气体能充分混合;发生3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl,白烟是NH4Cl;(4)根据题给信息可知与氨空间结构相似的是NCl3,再配平即可。
答案:
(1)AC
(2)g、f KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O (3)氨气(NH3) 氯化铵(NH4Cl) (4)3Cl2+NH3===NCl3+3HCl
11.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取单质碘的流程如图所示。
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:
①______,③________。
写出实验②中有关反应的离子方程式:
_________________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是________。
A.甲苯,酒精B.四氯化碳,苯
C.汽油,乙酸D.汽油,甘油
(3)为了使海藻灰中碘离子转化为含碘的有机溶液,实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,还缺少的玻璃仪器是________。
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:
___________________________________________________________________________________________。
解析:
(1)从流程图可知操作①是过滤;③是萃取、分液;②中是Cl2将I-氧化为I2的反应;
(2)根据萃取原理,提取碘所选的萃取剂应与水互不混溶,碘在萃取剂中溶解度比在水中的大,且与碘不反应,而选项中酒精、乙酸、甘油均易溶于水,只有B项符合要求;(3)从海藻灰中提取碘要经过过滤、萃取和分液,还需要的玻璃仪器为分液漏斗、普通漏斗;(4)根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象,可用淀粉溶液来检验碘的存在。
答案:
(1)①过滤 ③萃取、分液 Cl2+2I-===I2+2Cl-
(2)B (3)分液漏斗、普通漏斗 (4)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色(若变蓝,说明还有单质碘)
12.Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8℃,熔点116℃。
实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下(图Ⅰ):
回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。
请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用______________(填下列序号字母)。
a.CCl4 b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成黄绿色的物质Cl2O,该物质常温为气体,方程式为:
____Cl2+____Na2CO3+____===____NaHCO3+____NaCl+____Cl2O。
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:
蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
实验步骤
现象和结论
步骤一:
取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至完全溶解,然后将溶液分别置于a、b试管中
步骤二:
向a试管中滴加BaCl2溶液,静置
无明显现象,证明固体中不含Na2CO3
步骤三:
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
__
步骤四:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
则证明固体中含有NaCl
解析:
(1)高锰酸钾与浓盐酸在常温下即可发生反应,使用简易装置即可。
(2)饱和NaCl溶液能降低氯气的溶解度,同时能吸收极易溶于水的HCl。
(3)根据元素守恒,可知有水参与反应,再分析各元素化合价的变化,根据化合价“升降”要相等的原则进行配平。
(4)由(3)反应以及题目中步骤二、四的提示,可知题意是要证实固体中含有NaHCO3、NaCl,而不含Na2CO3,明确了思路后,再结合题目提供的试剂,设计合理的步骤,选择合适的试剂,同时要注意文字表达的规范性,要有取样和量的意识。
答案:
(1)如图:
(2)b
(3)2 2 H2O 2 2 1 (4)
实验步骤
现象和结论
步骤三:
取a试管的上层清液于c试管中(或过滤,取滤液加入试管c中),加入适量Ba(OH)2溶液(或加入稀HNO3,塞上带导管的橡皮塞将生成的气体通入澄清石灰水中)
产生白色沉淀(或澄清石灰水变浑浊),则证明固体中含有NaHCO3
步骤四:
向试管b中滴加过量的稀HNO3溶液,再滴加少量AgNO3溶液
有白色沉淀