- 氯气的化学性质
- 共34题
氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是
正确答案
解析
略
知识点
下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
正确答案
解析
本题通过元素化合物知识,考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力。a处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A项错误;C处先变红,说明氯气与水生成酸性物质,后褪色,则证明氯气与水生成具有漂白性物质,B项错误;d处立即褪色,也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;D处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确。
知识点
下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为SO2+O2SO3,该反应的平衡常数表达式为K=________;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为________。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是________、________。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为________;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为________(写化学式)。
正确答案
(1)k=c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2);SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率;抑制Fe3+水解
(3)Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+;Cl2、HCl
解析
略。
知识点
某课外小组同学用下图所示装置在实验室制备氯气并探究其相关性质(夹持设备已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体和浓盐酸,相关的离子反应方程式为:
____________________________________________________________________;
(2)装置B的作用之一是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象________________________________________;
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中①、②、③依次放入_______;(选填字母)
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为______色,说明氯的非金属性大于溴;之后打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡;观察到的现象是____________,则说明溴的非金属性大于碘;
(5)有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中两点不足及原因是:
① ;
② 。
正确答案
见解析。
解析
(1)+
+ 2H+ = Cl2↑ + H2O ;
(2)B中长颈漏斗中液面明显上升,形成水柱;
(3)d ;
(4)黄(或橙); 溶液变蓝色;
(5)①E处未能排除D中过量Cl2的干扰,而置换出I2 ;
②Cl2通入NaHSO3溶液中会产生SO2,污染空气。
(或:C、D装置之间无干燥装置,③处布条不干燥,也可褪色。)
知识点
下列实验能达到目的的是
正确答案
解析
A:两者密度都比水小,均发生萃取,溴水层褪色。B.两者都有沉淀生成。C.两者均能与NaHCO3溶液反应,而且引入CO2.
知识点
已知:将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有、
、
,且
的值与温度高低有关。当n(KOH)=a mol时,下列有关说法错误的是( )
正确答案
解析
略
知识点
某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。
(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气,请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接:
H→ 、 → 、 → ;广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式: ;
某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应:
(3)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是:
(4)该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成,进行如下实验加以进一步验证:
a,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物,无变化;
b,搜集雾状物,用酸化的AgNO3溶液检验,产生白色沉淀。
实验a的目的是 。
(5)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的某些成份之间发生反应。请设计实验方案,进一步确认这种可能性,方案为 。
(6)用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因: 。
检验褪色后溶液中是否有的方法是: 。
正确答案
(1) BACDE ;饱和食盐水
(2)2Ca(OH)2 +2 Cl2 →Ca(ClO)2 +CaCl2 +2H2O
(3)碱性、漂白性
(4)排除氯气干扰
(5)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色
(6)SO2 +Cl2 +2H2O → H2SO4 +2HCl ;取样,加入足量的硝酸钡,带沉淀沉积后,取上层清夜,滴入硝酸银与稀硝酸,产生白色沉淀,说明有Cl—
解析
略
知识点
化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。
(1) 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
① 列收集Cl2的正确装置时 。
②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中, 。
(2) 能量之间可以相互转化:点解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
① 完成原电池的装置示意图(见图15),并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极 。
② 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ,其原因是 。
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选 作阳极。
正确答案
(1)
①C
②Cl2、HClO、ClO- ③用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、震荡使其充分反应,发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙红色。
(2)
①;
②电极逐渐溶解;
③装置甲,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供稳定电流;
(3)Zn。
解析
本题考查化学实验基本操作、非金属性的比较、电化学原理(原电池和电解池)等知识。(1)①氯气的密度比空气大,应采用向上排空气法,氯气有毒,必须有尾气处理装置,故只有C合适;②氯气溶于水后有一部分生成了具有强氧化性的HClO,故溶液中具有氧化性的含氯粒子有Cl2、HClO、ClO-三种;③比较Cl2和Br2的氧化性可以通过两种单质之间的置换反应来实现。(2)①根据电子的流向可知,左边的烧杯中的电极为负极,右边烧杯中电极为正极,在原电池中活泼金属做负极,故左边烧杯中盛有ZnSO4溶液,插入锌片,右边烧杯中盛有CuSO4 溶液,插入铜片;②由所给的电极材料可知,当铜片做电极时,铜片一定是正极,则负极是活泼的金属(失电子发生氧化反应),反应的现象是电极逐渐的溶解;③以Fe和Cu做电极为例,如果不用盐桥则除了电化学反应外还发生Fe和铜的置换反应,反应放热,会使化学能以热能的形式转化掉,使其不能完全转化为电能,而盐桥的使用,可以避免铁和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电池效率,提供稳定电流;(3)根据牺牲阳极的阴极保护法,可知被保护的金属作阴极,即Zn作为阳极。
知识点
下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
正确答案
解析
略
知识点
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