- 氯气的实验室制法
- 共24题
结合下述工艺流程回答下列问题：
18.物质G和L的化学式分别为 和 ；固体B是生活中的一种必需品，主要用作 （1分）
19.上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为
20.反应①的化学方程式为 ；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是
21．工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为
22.由K溶液经如何处理才能制得N？
正确答案
CaCl2 H2 调味品
解析
物质G和L的分别为CaCl2和H2。固体NaCl是生活中的一种必需品，主要用作调味品。
考查方向
解题思路
贝克高温煅烧得到CaO和CO2。海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。 NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。滤液中含有NH4Cl。将CaO加入含有MgCl2溶液中，发生反应：CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来，洗涤干净，然后灼烧Mg(OH)2，发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。用HCl溶解MgO，得到纯净的MgCl2溶液。将该溶液蒸发、浓缩，冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热，在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。然后电解熔融的Mg Cl2即得到Mg和Cl2.
易错点
分子式写错
正确答案
CO2
解析
上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为CO2。
考查方向
解题思路
贝克高温煅烧得到CaO和CO2。海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。 NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。滤液中含有NH4Cl。将CaO加入含有MgCl2溶液中，发生反应：CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来，洗涤干净，然后灼烧Mg(OH)2，发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。用HCl溶解MgO，得到纯净的MgCl2溶液。将该溶液蒸发、浓缩，冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热，在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。然后电解熔融的Mg Cl2即得到Mg和Cl2.
易错点
分子式写错
正确答案
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH3在溶液中的溶解度大，利于吸收CO2，使其转化为(NH4)2CO3
解析
反应①的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。在反应①中必须先通入NH3，而后通入CO2，是因为NH3在溶液中的溶解度大，利于吸收CO2，使其转化为(NH4)2CO3。
考查方向
解题思路
贝克高温煅烧得到CaO和CO2。海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。 NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。滤液中含有NH4Cl。将CaO加入含有MgCl2溶液中，发生反应：CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来，洗涤干净，然后灼烧Mg(OH)2，发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。用HCl溶解MgO，得到纯净的MgCl2溶液。将该溶液蒸发、浓缩，冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热，在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。然后电解熔融的Mg Cl2即得到Mg和Cl2.
易错点
分子式写错
正确答案
2NaHCO3
解析
工业上利用NaHCO3可制得另一种化工产品Na2CO3，该反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O。
考查方向
解题思路
贝克高温煅烧得到CaO和CO2。海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。 NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。滤液中含有NH4Cl。将CaO加入含有MgCl2溶液中，发生反应：CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来，洗涤干净，然后灼烧Mg(OH)2，发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。用HCl溶解MgO，得到纯净的MgCl2溶液。将该溶液蒸发、浓缩，冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热，在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。然后电解熔融的Mg Cl2即得到Mg和Cl2.
易错点
分子式写错
正确答案
MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融电解可制取金属镁
解析
MgCl2是强酸弱碱盐，加热发生水解反应得到Mg(OH) 2和HCl，HCl容易挥发，导致得到的固体为Mg(OH) 2。为了抑制其水解，所以必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2，然后电解熔融氯化镁
考查方向
解题思路
贝克高温煅烧得到CaO和CO2。海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。 NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。滤液中含有NH4Cl。将CaO加入含有MgCl2溶液中，发生反应：CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来，洗涤干净，然后灼烧Mg(OH)2，发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。用HCl溶解MgO，得到纯净的MgCl2溶液。将该溶液蒸发、浓缩，冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热，在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。然后电解熔融的Mg Cl2即得到Mg和Cl2.
易错点
分子式写错
氨在生活、生产、科研中有广泛用途。
13.已知
反应Ⅰ：2NH3(g) +CO2(g) =NH2CO2NH4(s) △H＝−159.5 kJ/mol
反应Ⅱ：NH2CO2NH4(s) =CO(NH2)2 (s)+ H2O(g) △H＝+116.5 kJ/mol
反应Ⅲ：H2O(l) = H2O(g) △H＝+44.0 kJ/mol
则工业上以CO2、NH3为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为___________________，该反应在____________条件下可以自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度下”）；
14.用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。如有反应
4NH3(g)+6NO(g
催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。
①0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率
υ(N2)=_______________；
②下列说法正确的是_________
15.查阅资料可知：常温下，K稳[Ag(NH3)2+]=1.00×107，Ksp[AgCl]=2.50×10－10。
①银氨溶液中存在平衡：Ag+(aq)+2NH3(aq)
K稳=______________________；
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH3(aq)
K=_________，1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl________mol（保留2位有效数字）；
16.工业上以氨、丙烯和空气为原料，一定条件下合成丙烯腈（CH2=CH—CN），该反应的化学方程式为 。
正确答案
（1）2NH3(g) +CO2(g) = CO(NH2)2 (s)+ H2O(l) △H=－87 kJ/mol 低温
解析
（1）Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ便可得到2NH3(g) +CO2(g) = CO(NH2)2 (s)+ H2O(l) △H=－87 kJ/mol，判断反应的自发性看的是自由能变： ，已知，要使，需要T在较小时，即低温自发。
考查方向
解题思路
逐题分析，由题干信息联想到所涉及的知识，并提取相关知识正确解答。如第（1）题是有关化学反应中热化学反应方程的书写，通过将几个已知反应相加或相减得到新方程式，新方程式的反应热是原几个反应的代数和。稳定平衡常数也是化学平衡常数中的一种，有关表达方式与化学平衡常数相同，这样在心理上就不会胆怯，平时也注得加强审题与解题心理素质的训练。
易错点
对稳定平衡常数不理解，导致本题失分，对图形的解读能力不足。
正确答案
（2）①0.3125mol·L－1·min－1 ②CD
解析
（2）①0.3125mol·L－1·min－1。②反应速度越快，所需的活化能越小，A错误。催化剂不能改变N2的产率，B错误。一个NH3中有三根N-H键，一个H2O中有二根O-H键。当单位时间内氢氧键与氮氢键断裂的数目相等时，意味着相同时间内，消耗的NH3与消耗的H2O的速率比为4:6，说明反应已经达到平衡。
考查方向
解题思路
逐题分析，由题干信息联想到所涉及的知识，并提取相关知识正确解答。如第（1）题是有关化学反应中热化学反应方程的书写，通过将几个已知反应相加或相减得到新方程式，新方程式的反应热是原几个反应的代数和。稳定平衡常数也是化学平衡常数中的一种，有关表达方式与化学平衡常数相同，这样在心理上就不会胆怯，平时也注得加强审题与解题心理素质的训练。
易错点
对稳定平衡常数不理解，导致本题失分，对图形的解读能力不足。
正确答案
（3）①c [Ag(NH3)2+]/c(Ag+)·c2(NH3) ②2.5×10－3 0.047
解析
（3）①由化学方程式可得：c [Ag(NH3)2+]/c(Ag+)·c2(NH3)。②，,将二式相乘得到AgCl (s)+2NH3(aq)
考查方向
解题思路
逐题分析，由题干信息联想到所涉及的知识，并提取相关知识正确解答。如第（1）题是有关化学反应中热化学反应方程的书写，通过将几个已知反应相加或相减得到新方程式，新方程式的反应热是原几个反应的代数和。稳定平衡常数也是化学平衡常数中的一种，有关表达方式与化学平衡常数相同，这样在心理上就不会胆怯，平时也注得加强审题与解题心理素质的训练。
易错点
对稳定平衡常数不理解，导致本题失分，对图形的解读能力不足。
正确答案
（4）2CH2=CH—CH3＋2NH3＋3O2
解析
（4）由相关信息再结合原子守恒得到反应方程式为：2CH2=CH—CH3＋2NH3＋3O2
考查方向
解题思路
逐题分析，由题干信息联想到所涉及的知识，并提取相关知识正确解答。如第（1）题是有关化学反应中热化学反应方程的书写，通过将几个已知反应相加或相减得到新方程式，新方程式的反应热是原几个反应的代数和。稳定平衡常数也是化学平衡常数中的一种，有关表达方式与化学平衡常数相同，这样在心理上就不会胆怯，平时也注得加强审题与解题心理素质的训练。
易错点
对稳定平衡常数不理解，导致本题失分，对图形的解读能力不足。
22．将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热一段时间后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
正确答案
解析
A．根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na+）：n（Cl-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO3，n（Na+）：n（Cl-）最小为6：5，故6：5＜n（Na+）：n（Cl-）＜2：1，7：3＞2：1，故A错误；
B．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）=0.03L×10mol/L=0.3mol，根据氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）=0.3mol，故参加反应的氯气n（Cl2）=0.15mol，故B错误；
C．根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O~2e、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O~5e可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，为0.3mol/2=0.15mol，氧化产物只有NaClO3，转移电子数最多，为0.3mol×5/6 =0.25mol，则0.15＜n＜0.25，故C正确；
D．令n（NaCl）=6mol，n（NaClO）=1mol，n（NaClO3）=1mol，生成NaCl获得的电子为6mol×1=6mol，生成NaClO、NaClO3失去的电子为1mol×1+1mol×5=6mol，得失电子相等，故D正确
考查方向
氧化还原反应
解题思路
A．根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知，氧化产物只有NaClO，n（Na+）：n（Cl-）最大为2：1，当氧化产物为NaClO3，n（Na+）：n（Cl-）最小为6：5；
B．由于反应后体系中没有NaOH，故氢氧化钠反应完，根据钠元素守恒n（NaOH）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3），再根据氯原子守恒有2n（Cl2）=n（NaCl）+n（NaClO）+n（NaClO3）；
C．利用极限法解答，根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知，氧化产物只有NaClO，转移电子数最少，氧化产物只有NaClO3，转移电子数最多；
D．令n（NaCl）=11mol，n（NaClO）=2mol，n（NaClO3）=1mol，根据电子转移守恒验证判断
易错点
B项中原子守恒的应用
教师点评
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应及电子、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法应用，题目难度不大
知识点
Ⅰ． 请回答：
Ⅱ.电镀工业中往往产生大量的有毒废水，必须经过严格处理后才可以排放。某种含A离子（阴离子）废水在排放前的处理过程如下：
已知：9.0 g沉淀D在氧气中灼烧后，产生8.0 g黑色固体，生成的气体通过足量澄清石灰水时，产生10.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标况下密度为1.25 g·L-1的气体E 1.12 L。
12.Na2O2的电子式 ▲ 。
13.溶解在水中的O2在碱性条件下可以将Mn2＋氧化成MnO(OH)2，写出该反应的离子方程式 ▲ 。
14.工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，用化学方程式表示其原理 ▲ 。
15.E的结构式 ▲ 。
16.沉淀D的化学式 ▲ 。
17.写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式 ▲ 。
18.滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，试用离子方程式表示该原理 ▲ 。
19.反应①为制得某种元素的低价X离子，试从氧化还原反应的角度分析，是否可以用Na2SO3溶液来代替B溶液，说明理由 ▲ ，
并设计实验方案证明
正确答案
解析
Na2O2是离子化合物,阳离子与阴离子比为2：1，故答案
考查方向
解题思路
Na2O2是离子化合物,阳离子与阴离子比为2：1，
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
2Mn2+ + O2 + 4OH- == 2MnO(OH)2
解析
溶解在水中的O2 在碱性条件下将Mn2+ 氧化成MnO(OH)2 ,锰元素化合价升高2价，氧气化合价降低了4价，根据化合价升高降低相等配平化学方程式2Mn2+ + O2 + 4OH- == 2MnO(OH)2 ，故答案为2Mn2+ + O2 + 4OH- == 2MnO(OH)2
考查方向
解题思路
溶解在水中的O2 在碱性条件下将Mn2+ 氧化成MnO(OH)2 ,锰元素化合价升高2价，氧气化合价降低了4价，根据化合价升高降低相等配平化学方程式2Mn2+ + O2 + 4OH- == 2MnO(OH)2 。
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
2FeSO4 
解析
高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3 ，铁化合价由+2升高+3，可推测硫化合价由+6价降低为+4价SO2 ，根据氧化还原反应配平原则和质量守恒可知有SO3，其化学方程式：
2FeSO4 FeO3 + SO2↑ + SO3↑，故答案为：2FeSO4 FeO3 + SO2↑ + SO3↑
考查方向
解题思路
高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3 ，铁化合价由+2升高+3，可推测硫化合价由+6价降低为+4价SO2 ，根据氧化还原反应配平原则和质量守恒可知有SO3，其化学方程式2FeSO4 FeO3 + SO2↑ + SO3↑
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
N
解析
由已知标况下密度为1.25 g/L的气体,其摩尔质量为22.4mol/L×1.25g/L=28g/mol，该气体应为N2. 结构式N
考查方向
解题思路
由已知标况下密度为1.25 g/L的气体,其摩尔质量为22.4mol/L×1.25g/L=28g/mol，该气体应为N2. 结构式N
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
CuCN
解析
D在氧气中灼烧后的气体通入澄清石灰水中得到沉淀，说明燃烧产物中有CO2,其物质的量为0.1mol；综合以上分析可知D物质中Cu、C、N的物质的量比为0.1:0.1:0.1=1:1:1,故D为氰化亚铜,其化学式为CuCN。通过式量验证：9.0g/0.1mol=(64+12+14)g/mol==90g/mol
考查方向
解题思路
D在氧气中灼烧后的气体通入澄清石灰水中得到沉淀，说明燃烧产物中有CO2,其物质的量为0.1mol；综合以上分析可知D物质中Cu、C、N的物质的量比为0.1:0.1:0.1=1:1:1,故D为氰化亚铜,化学式为CuCN。通过式量验证：9.0g/0.1mol=(64+12+14)g/mol==90g/mol
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
2CuCN +3O2 
解析
通过以上分析可知D在氧气中灼烧的产物有CuO 、N2 、CO2。配平可得化学方程式为2CuCN +3O2 2CuO +2CO2 +N2。故答案为：2CuCN +3O2 2CuO +2CO2 +N2
考查方向
解题思路
通过以上分析可知D在氧气中灼烧的产物有CuO 、N2 、CO2。配平可得化学方程式为2CuCN +3O2 2CuO +2CO2 +N2。
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
2CN- +5ClO- + 2H+ ==5Cl- +2CO2↑+ N2↑+ H2O
解析
根据D的组成可以判断A为剧毒的CN-离子，X为Cu+ ,酸性条件下NaClO可把CN-转化为无毒的N2和CO2，本身被还原为Cl- ，配平可得2CN- +5ClO- + 2H+ ==5Cl- +2CO2↑+ N2↑+ H2O，故答案为：2CN- +5ClO- + 2H+ ==5Cl- +2CO2↑+ N2↑+ H2O
解题思路
根据D的组成可以判断A为剧毒的CN-离子，X为Cu+ ,酸性条件下NaClO可把CN-转化为无毒的N2和CO2，本身被还原为Cl- ，配平可得2CN- +5ClO- + 2H+ ==5Cl- +2CO2↑+ N2↑+ H2O。
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
正确答案
可以,因为Na2SO4 有还原性,有可能将Cu2+ 还原为Cu2+ 取少量Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质（2分，其他合理答案也给分）（或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质 。）
解析
X为Cu+ ，由CuSO4溶液中的Cu2+ 还原得到，Na2SO3有强还原性，有可能将Cu2+ 还原为Cu+ ，Na2SO3在空气中易被O2氧化为Na2SO4而变质，所以要检验Na2SO3是否变质，只需检验SO42-离子即可，具体方法是：取少量Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质（或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质）。故答案为：可以,因为Na2SO4 有还原性,有可能将Cu2+ 还原为Cu2+
取少量Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质；（或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质 。）
考查方向
解题思路
X为Cu+ ，由CuSO4溶液中的Cu2+ 还原得到，Na2SO3有强还原性，有可能将Cu2+ 还原为Cu+ ，Na2SO3在空气中易被O2氧化为Na2SO4而变质，所以要检验Na2SO3是否变质，只需检验SO42-离子即可，具体方法是：取少量Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质（或取少量Na2SO3溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质）。
易错点
1、氧化还原反应配平及原理。
2、物质推断、化学方程式的分析与书写。
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