- 氯气的性质
- 共2347题
用a mol H2与b mol Cl2合成HCl,再将反应后的气体通入足量的NaOH溶液中充分吸收,按要求填写下表(可不填满):
①a="b " 无 2a或2b mol
②a>b 2(a-b) mol H2 2b mol
③a
27.(7分)在250 mL KI溶液中通入一定量的Cl2,再将所得溶液蒸干,并加热到质量不再减少为止,称得固体质量为23.2 g,经实验分析所得固体中含碘27.32%,试计算:
(1)原KI溶液的物质的量浓度。
(2)参加反应的Cl2有多少升(标准状况)?
正确答案
(1)c(KI)="1" mol·L-1
(2)V(Cl2)="2.24" L
(1)23.2 g固体为KCl与KI,含碘为27.32%,则含KI为
27.32%×=35.7%
则m(KCl)="23.2" g×64.3%="14.9" g
参加反应的KI的物质的量为:
2KI + Cl2 ====2KCl+I2
2 mol 1mol 149 g
n′(KI)="0.2" mol 14.9 g
参加反应的Cl2为0.1 mol,标准状况下的体积为2.24 L
23.2 g固体中所含KI的质量为
23.2 g-14.9 g="8.3" g即0.05 mol
原KI溶液中的KI的物质的量浓度为:
c(KI)=="1" mol·L-1
(2)参加反应的Cl2在标准状况下的体积为2.24 L。
向20mL盐酸和硫酸的混合酸溶液中,渐渐加入
0.1mol/L的Ba(OH)2溶液。生成沉淀的质量和溶液的pH变化曲线如右图。根据此实验数据计算:
(1)原溶液中硫酸和盐酸的浓度各为多少_________________。
(2)A点处溶液的pH是______________。
正确答案
(1)c(H2SO4)="0.1mol/L " c(HCl)="0.4mol/L "
(2) pH=0.7
本题以图示形式检查酸、碱中和生成沉淀质量和溶液pH曲线随加入Ba(OH)2溶液体积变化情况,此题属于理解层次的中等难度试题。
(1)依据图示,沉淀最大时已加入Ba(OH)2溶液20mL,混合酸中硫酸被完全中和。所以原混合酸中硫酸的物质的量浓度为0.1mol/L。
当H2SO4刚被Ba(OH)2溶液中和时,可以认为溶液中盐酸未被中和。从20mL起,再加Ba(OH)2溶液至60mL时溶液中盐酸全被中和完,溶液呈中性,pH=7,所以原混合酸中盐酸的物质的量浓度为0.4mol/L。
(2)A点处溶液中氢离子浓度是盐酸提供的,因H2SO4刚被Ba(OH)2溶液中和,溶液被冲稀,体积扩大到原来的2倍,则盐酸浓度缩小到原来的1/2,由原来的0.4mol/L变为0.2mol/L。即氢离子浓度为0.2mol/L。所以pH=0.7。
A、B、C、D、E五种物质转化关系如下所示:
棕色的烟绿色溶液
A
B C
△Cl2 加入
NaOH溶液△
H2
A(单质) 蓝色沉淀D黑色固体E
(1)确定A、B、C、D、E各为什么物质:
A ;B ;C ;D ;E 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式
C→D 。
D→E 。
E→C 。
C→A 。
正确答案
(1)Cu CuCl2 水合氯化铜(或CuCl2溶液) Cu(OH)2 CuO
(2)CuCl2+2NaOHCu(OH)2↓+2NaCl
Cu(OH)2 CuO+H2O CuO+2HCl
CuCl2+H2O Fe+CuCl2
FeCl2+Cu
框图推断题要从最熟悉最突出的现象入手,C→D→E的变化表明,C为CuCl2,D为Cu(OH)2等。
饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。2005年的《化学教育》报道了如下实验研究:
一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
请完成下列问题:
(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是____________________________________。
(2)依据上述实验可推知,②的滤液中的溶质除CaCl2、HCIO外,还含有_________。
二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150 mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加。
请完成下列问题:
(3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是____________________________________________________。
(4)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少A g,总共收集到标准状况下的CO2气体B L,发现明显小于
。若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是____________________________________________。
(5)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是____________________________________。
正确答案
(1)CaCO3消耗了氯水中的HCl,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,HClO浓度增大
(2)Ca(HCO3)2
(3)在导管末端再连接长导管,使导管的出口接近量筒底部
(4)碳酸钙与CO2反应生成的Ca(HCO3)2使生成CO2的物质的量小于
(5)从圆底烧瓶蒸出的水蒸气在广口瓶中冷凝、聚集
本题是探索性的实验,研究定性和定量的问题和平衡移动的知识及观察能力、误差分析能力。
由于CaCO3消耗了氯水中的HCl,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡向右移动,HClO浓度增大。过量的碳酸钙与释放出的CO2在水中反应生成Ca(HCO3)2。发现
明显小于
,原因是CO2并没有完全释放出去。由Ⅰ到Ⅱ会有水蒸发出去,那么在Ⅱ中冷却,所以Ⅱ中的液体增多了。
海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl2―→Cl+Cl ②Cl+H2―→HCl+H ③H+Cl2―→HCl+Cl ……
反应②中形成的化合物的电子式为______;反应③中被破坏的化学键属于______键(填“极性”或“非极性”)。
(2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是________ (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第________周期________族。
(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是____。
a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
(4)卤素单质的键能大小如图。由图推断:
①非金属性强的卤素,其单质分子的化学键________断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。
②卤素单质键能大小与键长的关系为:______________________________________。
正确答案
(1)H∶····∶ 非极性
(2)S>Cl>F 三 ⅠA
(3)a
(4)①不一定容易 ②除F2外,键长增大,键能减小(合理即给分)
(1)反应②中形成的化合物为HCL,其电子式为:H∶····∶;反应③中被破坏的化学键属于非极性键;
(2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是:S>Cl>F;与氯元素同周期且金属性最强的元素为金属钠,位于周期表的第三周期,第IA族;
(3)a
(4)①非金属性强的卤素,其单质分子的化学键不一定容易断裂;
②卤素单质键能大小与键长的关系为:除F2外,键长增大,键能减小
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