- 氯气的性质
- 共2347题
某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据要求回答问题:
(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式__________________________;
(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为,在该反应中____________做氧化剂;若消耗了
有_______________mol电子发生了转移;
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是_______________________________________________;
(4)如果D装置的温度是400℃~500℃,在常压下生成,可放出
的热量,请写出该反应的热化学方程式________________________________________;并回答在工业中不采取加压措施的原因_ ____________________________。
正确答案
(1)(2分)
(2)氧气;1.1mol(4分) (3)催化剂中毒(1分)
(4);
;(2分)
在常压下400℃~500℃时,的转化率已相当高,加压对SO2的转化率提高不多,且加压对设备的要求高,增大投资和能量消耗。 (3分)
(1)由装置A为固+液(不加热)型制取气体的装置,结合(2)中给出的提示:黄铁矿粉末在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,可联想到双氧水在二氧化锰作用下制氧气。(2)FeS2是还原剂,O2是氧化剂;
~ 44 e-
4 44
0.1mol 1.1mol
所以有1.1mol电子发生了转移。 (4)中发生的反应为:2SO2+O2 2SO3 ~△H
2 △H
0.1mol -9.83kJ
所以:△H=-196.6kJ/mol , 该反应的热化学方程式为:
;△H=-196.6kJ/mol 。
含CN- 的废水有剧毒,可用液氯在碱性条件下将其氧化成OCN-,OCN- 再进一步被氧化为无毒物质。有关反应如下:
⑴ KCN+2KOH+Cl2 → KOCN+2KCl+H2O 被氧化的元素是 。
⑵ 写出KOCN在KOH溶液中与氯气反应生成无毒物质的化学方程式:
。
⑶ 某厂废水中含KCN,其浓度为650mg / L,该废水的密度为1 g/mL。现用氯氧化法处理,该厂每日处理上述废水20t,使KCN完全转化为无毒物质,每天至少需液氯 kg(保留到小数点后1位)。
正确答案
⑴由KCN → KOCN碳元素化合价升高,被氧化的元素是碳;
⑵2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2+6KCl+2H2O,N由-3价变成0价,共变6价;
⑶20t废水的体积为:20×106g/1 g/mL=20×106mL, 即20×103L,含KCN为20×103L×650mg / L=1300×103 mg,即:13kg, 再由KCN+2KOH+Cl2 → KOCN+2KCl+H2O和2KOCN+4KOH+3Cl2=2CO2+N2+6KCl+2H2O,得
关系式:2KCN ~ 5Cl2
130 355
13kg m
(10分)如图,取一块黄豆大小的金属钠放在石棉网上,用酒精灯预热,待钠熔成球状时,将盛氯气的集气瓶倒扣在钠的上方,钠会在氯气中剧烈燃烧,产生大量白烟,请回答下列问题:
(1)对此反应及现象的描述正确的是
A.此反应为放热反应
B.白烟的生成说明产生了氯化钠分子
C.反应中钠元素被氧化,氯元素被还原。
(2)写出该反应的方程式
(3)用电子式表示氯化钠的形成过程 ,
(4)检验有Cl-生成,请补充实验步骤(可填满也不可填满)
①倒转集气瓶,加适量蒸馏水
②取少量溶液于试管中。
③加试管中加入 。
④有 生成则证明有Cl-。
正确答案
(1)AC (2)2Na+Cl2="=2NaCl" (点燃)
(3)
(4)硝酸银(或答硝酸酸化的硝酸银)、白色沉淀
氯气具有强氧化性,钠是活泼的金属,二者化合生成氯化钠,属于放热反应。氧化钠是离子化合物,不是分子,其形成过程为。B是错误的。答案选AC;检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银,现象是产生白色沉淀。
(15分)海水蕴含着丰富的资源。在化学实验室里模拟从海水中提取重要的工业原料氯化钠时,设计了以下操作流程:
请回答以下问题:
(1)在所提供的试剂中选择:试剂C是
①Na2CO3 ②BaCl2 ③稀盐酸
(2)操作b中用到的主要仪器为酒精灯、 、三脚架和玻璃棒。
(3)利用所得的氯化钠制氯气和氢气,并检验氯气的氧化性和测定产生氢气的体积。试按下图所给仪器,设计一套能完成以上实验目的装置,仪器接口的正确连接顺序是:
A接 , 接 ;B接 , 接 。
(4)写出通入C后,烧杯中所发生的离子反应方程式
(5)电解氯化钠溶液时的离子方程式为
若装入的饱和食盐水为75mL,接通电源一段时间,停止通电后,测得氢气为8.4mL(标准状况)。将U形管内的溶液混合均匀,其pH约为_______ 。(假设电解前后溶液体积变化可忽略不计,产生的气体全部逸出)
(6)若想准确读取所得氢气的体积,应采取的操作有
正确答案
(15分)
(1)(1分) ①
(2)(1分) 蒸发皿
(3)(4分)A接 G , F 接 H ; B接___D __,___E _接___ C _
(4)(2分) Cl2+ 2OH - ==Cl - +ClO - +H2O
(5)(4分)2Cl - + 2H2O 2OH - + Cl2↑+ H2↑ pH约为12
(6)(3分)量筒中液面和广口瓶液面相平;读数时视线与量筒凹液面相平;待整套装置恢复至室温时再行读取数据
略
21.Cl元素位于元素周期表的第三周期 族, Cl原子的结构示意图为 。
22.不能比较硫、氯的非金属性强弱的是 (选填编号)。
a.S2-、Cl-的还原性 b.高氯酸和硫酸的酸性
c.H-Cl键和H-S键的稳定性 d.氯化钠和硫化钠溶液的pH
23.漂粉精可由Cl2通入消石灰中制备,漂粉精的有效成分是 ;将硝酸银溶液滴入下列物质的溶液中,无明显现象的是 (选填编号)。
a.碘化钾 b.氯酸钾 c.氯水 d.盐酸
正确答案
21.Ⅶ; (各1分)。22.d(2分)。23.Ca(ClO)2(1分);b(1分)。
试题分析:21.Cl元素是17号元素,原子核外电子为2,8,7,故位于元素周期表的第三周期VIIA族。
22.a.S2-、Cl-的还原性:S2-+Cl2→2Cl-+S,可以比较单质非金属性;b.高氯酸和硫酸的酸性,酸性越强,非金属性越强;c.稳定性H-Cl键强于H-S键,Cl的非金属性强于S;d.氯化钠和硫化钠溶液的pH,说明HCl水溶液的酸性强于H2S,但不是最高价氧化物的水化物,不能判断。
23.漂粉精可由Cl2通入消石灰中制备,2Ca(OH)2+2Cl2→Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2;硝酸银溶液不与氯酸钾溶液反应,无明显现象。
扫码查看完整答案与解析