- 氯离子的检验
- 共453题
溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入 氯气将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为______;
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl.BrCl分子中,______显正电性.BrCl与水发生反应的化学方程式为______;
(3)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)=2CuBr(s)+Br2(g)△H=+105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa.
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p (Br2)将会______(填“增大”、“不变”或“减小”).
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为______.
正确答案
解:(1)溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化,产生H+的被碳酸钠吸收,反应的离子方程式为3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑),
故答案为:3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑);
(2)溴的非金属性弱于氯的,故溴显正电性;与Cl2与H2O类似,BrCl与水发生反应的化学方程式为:BrCl+H2O=HCl+HBrO,
故答案为:Br;BrCl+H2O=HCl+HBrO;
(3)①升高温度,平衡向吸热反应方向移动,气体的物质的量增大,因而可提高P(Br2),故答案为:增大;
②体积增大一倍时,P(Br2)降为原来的一半,即2.33×103Pa,减压使平衡向气体体积数增大的方向移动,因而会大于2.33×103Pa;若反应物足量,可平衡恢复到原有的P(Br2),
故答案为:2.33×103Pa<P(Br2)≤4.66×103Pa.
解析
解:(1)溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化,产生H+的被碳酸钠吸收,反应的离子方程式为3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑),
故答案为:3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑);
(2)溴的非金属性弱于氯的,故溴显正电性;与Cl2与H2O类似,BrCl与水发生反应的化学方程式为:BrCl+H2O=HCl+HBrO,
故答案为:Br;BrCl+H2O=HCl+HBrO;
(3)①升高温度,平衡向吸热反应方向移动,气体的物质的量增大,因而可提高P(Br2),故答案为:增大;
②体积增大一倍时,P(Br2)降为原来的一半,即2.33×103Pa,减压使平衡向气体体积数增大的方向移动,因而会大于2.33×103Pa;若反应物足量,可平衡恢复到原有的P(Br2),
故答案为:2.33×103Pa<P(Br2)≤4.66×103Pa.
溴属于海水中的( )
正确答案
解析
解:A.海水中常见元素11种,为Cl、Na、K、Mg、Cu、S、C、F、B、Br、Sr,其余为微量元素,溴不属于海水中的微量元素,故A错误;
B.地球上99%的溴元素存在于海水中,所以溴元素有“海洋元素”之称,为海水中常见元素11种之一,溴属于海水中的常量元素,故B正确;
C.海水中含有大量水,水是由氢、氧元素组成,所以含量最大的元素是氧元素,故C错误;
D.溴为海水中常见元素11种之一,属于海水中的常量元素,不是含量最小的元素,故D错误;
故选B.
(1)化学“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品在安全条件下进行化学学习和探究的活动.下列能利用家中备用的碘酒、食醋、纯碱、食盐、淀粉等物质进行“家庭小实验”的是:______.
①证明马铃薯中含有淀粉;②除去热水瓶中的水垢;③证明炉子生火产生的气体中含有一氧化碳;④鉴别食盐和纯碱
(2)请设计实验证明氯、溴和碘单质的氧化性强弱,填写下表:
正确答案
解:(1)①淀粉遇碘单质变蓝色,证明马铃薯中含有淀粉,碘酒中有碘单质,故利用生活中的用品可以完成,故①正确;
②水垢的主要成分是碳酸钙,食醋能与碳酸钙反应,生成可溶性的醋酸钙,故利用生活中的用品可以完成,故②正确;
③一氧化碳在家庭中无法检验,故③错误;
④纯碱和醋酸反应放气体,食盐和醋酸不反应.故④正确;
故答案为:①②④
(2)Cl2与溴化钠反应,溴被置换出来,所以四氯化碳层呈橙色(溴在四氯化碳中显橙色),在此反应中氯气为氧化剂,溴为氧化产物,所以氯的氧化性比溴强.
Br2与碘化钠反应,碘被置换出来,所以四氯化碳层呈紫色(碘在四氯化碳中显紫色),在此反应中溴为氧化剂,碘为氧化产物,所以溴的氧化性比碘强.
故答案为:
解析
解:(1)①淀粉遇碘单质变蓝色,证明马铃薯中含有淀粉,碘酒中有碘单质,故利用生活中的用品可以完成,故①正确;
②水垢的主要成分是碳酸钙,食醋能与碳酸钙反应,生成可溶性的醋酸钙,故利用生活中的用品可以完成,故②正确;
③一氧化碳在家庭中无法检验,故③错误;
④纯碱和醋酸反应放气体,食盐和醋酸不反应.故④正确;
故答案为:①②④
(2)Cl2与溴化钠反应,溴被置换出来,所以四氯化碳层呈橙色(溴在四氯化碳中显橙色),在此反应中氯气为氧化剂,溴为氧化产物,所以氯的氧化性比溴强.
Br2与碘化钠反应,碘被置换出来,所以四氯化碳层呈紫色(碘在四氯化碳中显紫色),在此反应中溴为氧化剂,碘为氧化产物,所以溴的氧化性比碘强.
故答案为:
下列各组中的物质,都能使碘化钾淀粉溶液变蓝色的是 ( )
正确答案
解析
解:A、氯水、溴水可将碘化钾氧化为碘单质,碘水是含有碘单质的物质,它们都能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,故A正确;
B、氯化钠、溴化钠、碘化钠都不能将碘化钾氧化为碘单质,也都不含有碘单质,都不能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,故B错误;
C、氯水可将碘化钾氧化为碘单质,能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,但是氯化氢、氯化钠都不能将碘化钾氧化为碘单质,也都不含有碘单质,不能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,故C错误;
D、碘化钠、氢碘酸都不能将碘化钾氧化为碘单质,也都不含有碘单质,不能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,碘水是含有碘单质的物质,它能使碘化钾淀粉溶液变蓝色,故D错误.
故选A.
取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如下:
求:(1)填写表中空白.
(2)标准状况下Cl2的体积V为______,原混合物中NaBr的物质的量为______.
正确答案
解:(1)戊中固体NaCl质量29.25g,钠离子守恒可知NaBr、NaI的物质的量之和等于NaCl的物质的量,即=0.5mol,
由钠离子守恒可知反应后蒸干灼烧得到的固体的物质的量不变为0.5mol,
将反应甲至戊视作每次增加vml氯气计算,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2=2NaCl+I2…①,反应完后再有2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2…②.
①对于甲,固体平均摩尔质量为=109.24g/mol,所以甲固体中一定含有NaI,所以甲固体的组成为NaI、NaBr、NaCl;
②对于乙视作甲增加vml氯气,导致固体质量减少为54.62g-43.64g=10.98g,
对于丙视作乙增加vml氯气,导致固体质量减少为43.64g-35.48=8.16g,
相同体积的氯气与同种离子发生反应,蒸干灼烧得到固体的质量减少相等.由于乙与丙后加入的vml氯气使固体的质量减少不相等,所以丙固体中一定不含有NaI,
再根据丁、戊继续通入氯气蒸干灼烧得到固体的质量还在减少,所以丙固体的组成为NaBr、NaCl;
③对于戊视作丁增加vml氯气,蒸干灼烧得到固体的质量还在减少,结合丙固体的组成为NaBr、NaCl,说明丁固体的组成为NaBr、NaCl.
④丁中最后vml氯气与NaBr反应,vml氯气完全反应,且有NaBr剩余,令vml氯气的物质的量为n,则
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 固体减少
1mol 160g-71g=89g
n 35.48g-30.14g=5.34g
所以n=0.06mol
即vml氯气的物质的量为0.06mol.
对于乙视作甲增加vml氯气,导致固体质量减少为54.62g-43.64g=10.98g,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2=2NaCl+I2,反应完后再有2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2.
vml氯气与NaI反应导致固体质量减少最多
2NaI+Cl2=2NaCl+I2 固体减少
1mol 254g-71g=183g
0.06mol a
所以a=10.98g,等于甲通入vml氯气导致固体质量减少,所以乙最后通入vml氯气只与NaI反应.
对于丙视作乙增加vml氯气,导致固体质量减少为43.64g-35.48=8.16g,vml氯气与NaBr反应导致固体质量减少最少为35.48g-30.14g=5.34g,小于8.16g,
故丙中最后vml氯气,既与NaI反应又与NaBr反应.
由上述分析可得:固体乙的组成为NaI、NaBr、NaCl;
故答案为:NaI、NaBr、NaCl;NaI、NaBr、NaCl;NaBr、NaCl;NaBr、NaCl;
(2)由(1)计算可知vml氯气的物质的量为0.06mol,标准状况下体积为0.06mol×22.4L/mol=1.344L=1344mL,
由于乙最后通入vml氯气只与NaI反应,甲通入vml氯气导致固体质量减少等于乙最后通入vml氯气导致固体质量减少,
所以原溶液中NaI与NaBr的总质量为54.62g+10.98g=65.6g,
令原溶液中NaI的物质的量为xmol,NaBr的物质的量为ymol,则
,解得x=0.3,y=0.2.
故答案为:1344mL;0.2mol.
解析
解:(1)戊中固体NaCl质量29.25g,钠离子守恒可知NaBr、NaI的物质的量之和等于NaCl的物质的量,即=0.5mol,
由钠离子守恒可知反应后蒸干灼烧得到的固体的物质的量不变为0.5mol,
将反应甲至戊视作每次增加vml氯气计算,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2=2NaCl+I2…①,反应完后再有2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2…②.
①对于甲,固体平均摩尔质量为=109.24g/mol,所以甲固体中一定含有NaI,所以甲固体的组成为NaI、NaBr、NaCl;
②对于乙视作甲增加vml氯气,导致固体质量减少为54.62g-43.64g=10.98g,
对于丙视作乙增加vml氯气,导致固体质量减少为43.64g-35.48=8.16g,
相同体积的氯气与同种离子发生反应,蒸干灼烧得到固体的质量减少相等.由于乙与丙后加入的vml氯气使固体的质量减少不相等,所以丙固体中一定不含有NaI,
再根据丁、戊继续通入氯气蒸干灼烧得到固体的质量还在减少,所以丙固体的组成为NaBr、NaCl;
③对于戊视作丁增加vml氯气,蒸干灼烧得到固体的质量还在减少,结合丙固体的组成为NaBr、NaCl,说明丁固体的组成为NaBr、NaCl.
④丁中最后vml氯气与NaBr反应,vml氯气完全反应,且有NaBr剩余,令vml氯气的物质的量为n,则
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 固体减少
1mol 160g-71g=89g
n 35.48g-30.14g=5.34g
所以n=0.06mol
即vml氯气的物质的量为0.06mol.
对于乙视作甲增加vml氯气,导致固体质量减少为54.62g-43.64g=10.98g,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2=2NaCl+I2,反应完后再有2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2.
vml氯气与NaI反应导致固体质量减少最多
2NaI+Cl2=2NaCl+I2 固体减少
1mol 254g-71g=183g
0.06mol a
所以a=10.98g,等于甲通入vml氯气导致固体质量减少,所以乙最后通入vml氯气只与NaI反应.
对于丙视作乙增加vml氯气,导致固体质量减少为43.64g-35.48=8.16g,vml氯气与NaBr反应导致固体质量减少最少为35.48g-30.14g=5.34g,小于8.16g,
故丙中最后vml氯气,既与NaI反应又与NaBr反应.
由上述分析可得:固体乙的组成为NaI、NaBr、NaCl;
故答案为:NaI、NaBr、NaCl;NaI、NaBr、NaCl;NaBr、NaCl;NaBr、NaCl;
(2)由(1)计算可知vml氯气的物质的量为0.06mol,标准状况下体积为0.06mol×22.4L/mol=1.344L=1344mL,
由于乙最后通入vml氯气只与NaI反应,甲通入vml氯气导致固体质量减少等于乙最后通入vml氯气导致固体质量减少,
所以原溶液中NaI与NaBr的总质量为54.62g+10.98g=65.6g,
令原溶液中NaI的物质的量为xmol,NaBr的物质的量为ymol,则
,解得x=0.3,y=0.2.
故答案为:1344mL;0.2mol.
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