- 漂白粉、漂粉精的制取、性质及其应用
- 共722题
某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验。
（1）装置A中的反应为2KMnO4+16HCl(浓) ="=" 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应中的氧化剂是 ，生成71 g Cl2转移的电子是 mol。
装置C中生成SO2，反应的化学方程式是 。
（2）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是 。
（3）打开A、C中分液漏斗的活塞，一段时间后关闭活塞。待反应完全后，小组同学又继续如下实验。
①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成。甲同学由此认为SO2和Cl2发生了反应，理由是该反应中生成了 （填离子符号）。
②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl2中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个然后再按甲同学的方法即可得到正确结论。
乙同学认为Cl2中混有的杂质是 ，洗气瓶中盛有试剂的名称是 。
③ 丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理。丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是 （填选项序号）。
A．BaCl2溶液 B．Ba (OH)2溶液 C．Ba (NO3)2溶液 D．品红溶液
SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是 。
正确答案
（1）KMnO4 2 Na2SO3+H2SO4== Na2SO4+ SO2↑+ H2O
（2）尾气处理，防止污染空气 （3）①Cl— ②HCl 饱和食盐水 ③A B SO2+ Cl2+ 2H2O == 2HCl+H2SO4
试题分析：（1）在该反应中HCl中的Cl化合价为-1价，反应后一部分变为Cl2中的0价，化合价升高，失去电子，作还原剂，被氧化，另一部分化合价没有变化，只提供酸根离子，用来结合成盐。KMnO4 中的Mn化合价为+7价，反应后变为MnCl2的+2价，化合价降低，得到电子，作氧化剂，被还原。每产生5molCl2，转移电子10mol。生成71 g Cl2即1mol，转移的电子是2mol。装置C是制取SO2的装置，反应的化学方程式是Na2SO3+H2SO4== Na2SO4+ SO2↑+ H2O。（2）Cl2、SO2都是有毒的气体，都会造成大气污染。由于都会与NaOH发生反应，所以装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用是尾气处理，防止污染空气。（3）①SO2和Cl2在装置B中发生反应SO2+ Cl2+ 2H2O == 2HCl+H2SO4，当加入AgNO3溶液时发生：HCl+ AgNO3="AgCl↓+" HNO3.溶液中含有Cl-离子。②浓盐酸有挥发性，所以乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl气体。除去Cl2中混有的杂质是HCl气体的方法是在洗气瓶中盛有试剂饱和食盐水。③BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl; Ba (OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+ 2H2O 溶液X是AB 。SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是SO2+ Cl2+ 2H2O == 2HCl+H2SO4。2与Cl2的实验室制法、化学性质、成分检验及尾气处理等知识。
（10分）原子序数之和为16的三种短周期元素ｘ、y、ｚ对应的单质X、Y、Z，常温常压下均为无色气体，在适当条件下单质X、Y、Z之间可以发生如下图所示的变化。已知B分子组成中ｚ原子个数比C分子中少一个。
请回答下列问题：
（1）单质Y的结构式为 。
（2）C与X在一定条件下生成化合物A的化学方程式： 。
（3）常温下，C的水溶液能够使红色石蕊试纸变蓝，请用离子方程式表示变蓝的原因:
。
（4）写出A与C反应生成Y和B的化学方程式 。
（5）用电子式表示B的形成过程 。
正确答案
（10分，每空2分） （1） 略 （2）4NH3+5O24NO+6H2O
（3）NH3·H2O
短周期元素中常温常压下为无色气体的常见有：H2、N2、O2，同时又符合原子序数之和为16的三种无色气体，所以，X、Y、Z三种物质答案锁定在H2、N2、O2三种无色气体中，A、B、C三种物质锁定在NH3、H2O、NO中，根据B分子组成中ｚ原子个数比C分子中少一个，可得C应该为NH3，B应该为H2O，即A为NO；当然答案还可以从题（3）中获取，C的水溶液能够使红色石蕊试纸变蓝，说明了C一定为NH3。根据图形可得x、y、z三种元素分别为：O、N、H；所以答案为：
（1）N≡N；
（2）4NH3+5O24NO+6H2O
（3）NH3·H2O
（4）4NH3+6NO=== 5N2+6H2O
（5）
某校化学研究性学习小组对氯气的性质和用途进行了调查分析，了解了氯气能应用 于衣物漂白、水体的杀菌和消毒的原理。
(1) 氯气溶于水可用于漂白、消毒的原因是_______，反应的离子方程式为_______ ；
(2) 通常使用漂白液(NaClO溶液)作漂白剂而不用氯气的理由是_____(写出一项即可)；
(3) 在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应 (发生的反应均为放热反应）。最终生成物中含有Cl-、 ClO-、ClO3-三种含氯元素的离子，其中ClO-、ClO3-两种离 子的物质的量（n)与反应时间（t)的变化曲线如下图所示。
①O-t1时间内，Ca(OH)2与Cl2发生反应的化学方程式为_______；
②t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为_______
③该石灰乳中含有Ca(OH)2的质量是_______g；
正确答案
（9分）
（1）氯气和水反应生成强氧化性的次氯酸（1分）， Cl2+H2O=HClO+H++ClO-（1分） ；
（2）NaClO更稳定，便于储存和运输（1分）；
（3）①2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(C1O)2＋CaCl2＋2H2O（2分）；
②10Ca(OH)2＋10Cl2＝2Ca(C1O)2＋Ca(C1O3)2＋7CaCl2＋10H2O（2分）；
③370 g （2分）
试题分析：(1)氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有很强的氧化性，故氯气溶于水可用于漂白、消毒的原因是氯气和水反应生成强氧化性的次氯酸，反应的离子方程式为Cl2+H2O=HClO+H++ClO-。
(2)氯气有毒，且不容易使用，故通常使用漂白液(NaClO溶液)作漂白剂而不用氯气的理由是NaClO更稳定，便于储存和运输。
(3) ①由图像分析，t1时刻没有ClO3-离子生成，故O-t1时间内，Ca(OH)2与Cl2发生反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2＝Ca(C1O)2＋CaCl2＋2H2O。
②由图像分析，t2时有ClO-、ClO3-离子生成，故t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为10Ca(OH)2＋10Cl2＝2Ca(C1O)2＋Ca(C1O3)2＋7CaCl2＋10H2O。
③由化学方程计算得该石灰乳中含有Ca(OH)2的质量是370 g。
点评：本题考查的是氯气的性质的相关知识，题目难度中等，考查学生对基础知识的掌握程度和计算能力。
( 10分) “84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气（NaClO+ NaCl+H2SO4 Na2SO4 + Cl2↑+H2O）为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置
请回答：
（1）从①、②、③装置中选择合适的制气装置（A处） (填写序号)。
（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是 ，说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法 。
（3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通Na2SO3溶液中，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式 。
（4）氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 。
正确答案
（1）②
（2）产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸，在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶（或干燥装置）
（3）Cl2 + SO32—+ H2O = SO42— + 2Cl—+ 2H+
（4）HCl（或盐酸）
试题分析：（1）由反应方程式可知该反应为液液加热型反应，故选择装置②
（2）Cl2与水反应后生成HClO,故能使湿润的红色布条褪色，褪色的原因是HclO具有强的氧化性，装置B中的干燥布条褪色的原因可能是产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸。改进的方法是在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶，用于吸收水蒸气。
（3）氯气与Na2SO3溶液反应，氯气作为氧化剂被还原成Cl—，Na2SO3作为还原剂被氧化成Na2SO4，故反应的离子方程式为：Cl2 + SO32—+ H2O = SO42— + 2Cl—+ 2H+
（4）能饱和NaHCO3溶液能产生无色气体又已知酸性盐酸>碳酸>次氯酸，由强酸制弱酸，可知氯气与水反应的生成物中含有盐酸
点评：本题通过氯气的一些化学性质，考察了气体的制备、干燥、检验等实验操作，属于简单题。做本类型题目时，应该注意需要把装置进行分析，了解每一个装置的用途，并且结合实际的化学物质来分析是否能达到实验目的。
某研究性学习小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸反应可以制得氯气，化学方程式为：Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O 。他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验。
试回答：(1)该实验中A部分的装置是＿＿＿＿(填写装置的序号)。
(2)请你设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化(简述实验步骤)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)若D中反应后的溶液具有漂白性，请写出D装置中发生反应的离子方程式
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)该实验存在明显的缺陷，请你提出改进的方法＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(5)该小组又进行了如下实验：称取漂白粉2.0 g，研磨后溶解，配制成250 mL溶液，取25 mL加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液，静置。待完全反应后，用0.1 mol/L的Na2S2O3溶液作标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为： 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI 反应完成时，共用去Na2S2O3
20.0 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
正确答案
(1)b (2)取C中溶液少量，加入稀盐酸和氯化钡溶液，看是否产生沉淀
(3)Cl2+HCO3-=CO2+Cl-+HClO
(4)增加尾气吸收装置 (5)35.75％
(1)该制备氯气的原理是固液加热，应选择b装置；(2)洗气瓶C中的Na2SO3若被氧化，就会含有硫酸根离子，检验硫酸根离子可加入稀盐酸和氯化钡溶液，看是否产生沉淀；(3)Cl2+HCO3-=CO2+Cl-+HClO。(4)氯气有毒，不能直接排放到空气中，缺少尾气吸收装置。(5)漂白粉加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液，反应为ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,结合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+ 2NaI可得：Ca(ClO)2→4Na2S2O3，250 mL溶液中Ca(ClO)2的物质的量为：0.02 L×0.1 mol/L÷4×10="0.005" mol,漂白粉2.0 g中Ca(ClO)2的质量分数为35.75％。
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