- 卤族与氮族及其应用
- 共501题
9．ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂，下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是（ ）
A可用Cl2和NaClO2制备ClO2，其中n（氧化剂） ：n（还原剂）＝1 ：2
BClO2在强碱性环境中使用失效：2ClO2＋2OH－＝
CClO2处理饮用水时残留的
D等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2、HClO强
正确答案
解析
A．Cl2和NaClO2制备ClO2，Cl2中Cl元素化合价由0价降低到-1价，NaClO2中Cl元素化合价由+3价升高到+4价，则n(氧化剂)：n(还原剂)=1：2，正确；
B．ClO2在强碱性环境中自身发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2ClO2+2OH﹣═ClO3﹣+ClO2﹣+H2O，正确；
C．电荷不守恒，应为ClO2﹣+4Fe2++4H+═4Fe3++Cl﹣+2H2O，错误；
D．ClO2作为氧化剂，由+4价降低到﹣1价，杀菌效果比Cl2、HClO强，正确。
故选C。
考查方向
解题思路
A．Cl2和NaClO2制备ClO2，Cl2中Cl元素化合价由0价降低到-1价，NaClO2中Cl元素化合价由+3价升高到+4价；
B．ClO2在强碱性环境中自身发生氧化还原反应；
C．电荷不守恒；
D．根据化合价的变化判断．
易错点
本题考查氧化还原反应的计算，侧重考查学生分析问题、计算能力，知道常见元素化合价，题目难度不大。
知识点
20．Ⅰ．SOCl2是一种液态化合物，沸点为77℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中，小心地滴加8～10 滴SOCl2，发生剧烈反应，液面上有白雾形成，产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的品红试纸褪色。轻轻振荡锥形瓶，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于HNO3的白色沉淀析出。
（1）则SOCl2和水反应的化学方程式为：____________________________________。
（2）将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水FeCl3，而得到_____________（填化学式）。若用SOCl2与FeCl3· 6H2O混合共热，则可得到无水FeCl3，其原因是____________________。
Ⅱ．与化学平衡
回答下列问题：
（3）若把CH3COOH、HClO、H2CO3、
（4）向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，发生的离子方程式为__________________，1.2m
（5）求出该温度下，0.10mol·L－1的CH3COOH溶液中的c（H＋）＝_______mol·L－1。
正确答案
（1）SOCl2 +H2O = 2HCl ↑+ SO2 ↑
（2）Fe2O3；SOCl2消耗FeCl3·6H2O 中的结晶水，并产生HCl，抑制FeCl3的水解
（3）H3PO4 ； HPO42-
（4）CO2 + ClO- + H2O == HClO + HCO3- 10.8
（5）1.4×10-3
解析
Ⅰ．（1）液面上有大量白雾，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的凝乳状白色沉淀产生，说明白雾为盐酸的小液滴，即会产生HCl；同时有带刺激性气味的气体逸出，该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色说明是SO2，故答案为：SOCl2 +H2O = 2HCl↑+ SO2 ↑；
（2）将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水FeCl3，FeCl3的水解生成氢氧化铁，加热氢氧化铁，氢氧化铁分解得到Fe2O3，用SOCl2与FeCl3·6H2O混合共热，可得无水FeCl3，是因SOCl2与水反应既减少可水的量，生成的HCl又抑制了FeCl3的水解；
Ⅱ．（3）同一温度下，酸的电离常数越大其酸性越强，根据酸的电离常数知，酸性最强的是H3PO4，最弱的是HPO42-；
（4）根据电离常数H2CO3＞HClO＞HCO3-可知，酸性强弱顺序是H2CO3＞HClO＞HCO3-，所以如果向NaClO溶液中通入少量CO2，则生成物应该是次氯酸和碳酸氢钠；
1.2mol·L－1的NaClO溶液Kh＝Kw/Ka=10-14/3×10-8，
根据ClO-＋H2O＝HClO＋OH-
1.2-x x x
10-14/3×10-8=x2/(1.2-x)
x≈
（5）该温度下，0.10mol·L－1的CH3COOH溶液中的c（H＋）
CH3COOH=CH3COO-+H+
0.1-x x x
x2/(0.1-x)=1.96×10-5 x≈1.4×10-3mol·L－1
考查方向
解题思路
Ⅰ．（1）液面上有大量白雾，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的凝乳状白色沉淀产生，说明白雾为盐酸的小液滴，即会产生HCl；同时有带刺激性气味的气体逸出，该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色说明是SO2；
（2）将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水FeCl3，FeCl3的水解生成氢氧化铁，加热氢氧化铁，氢氧化铁分解得到Fe2O3，用SOCl2与FeCl3·6H2O混合共热，可得无水FeCl3，是因SOCl2与水反应既减少可水的量，生成的HCl又抑制了FeCl3的水解；Ⅱ．（3）同一温度下，酸的电离常数越大其酸性越强；
（4）根据电离常数H2CO3＞HClO＞HCO3-可知，酸性强弱顺序是H2CO3＞HClO＞HCO3-，所以如果向NaClO溶液中通入少量CO2，则生成物应该是次氯酸和碳酸氢钠；
1.2mol·L－1的NaClO溶液Kh＝Kw/Ka=10-14/3×10-8，
根据ClO-＋H2O＝HClO＋OH-
1.2-x x x
10-14/3×10-8=x2/(1.2-x)
x≈
（5）该温度下，0.10mol·L－1的CH3COOH溶液中的c（H＋）
CH3COOH=CH3COO-+H+
0.1-x x x
x2/(0.1-x)=1.96×10-5 x≈1.4×10-3mol·L－1
易错点
本题考查学生离子平衡的相关知识，注意pH的计算是解题的关键，难度中等。
知识点
8． I．已知C1O2是易溶于水难溶于有机溶剂的气体，常用于自来水消毒。实验室制备C1O2是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2+C12=2C1O2+2NaCl，装置如下图所示：
（1）烧瓶内可发生的反应的化学方程式：________________________。
（2）B、C、E装置中的试剂依次为____________________
a、NaOH溶液
b、浓硫酸
c、饱和食盐水
d、CCl4
e、饱和石灰水
（3）以下装置既能吸收尾气又能防止倒吸的是_____________
II．用C1O2处理后的自来水中，C1O2的浓度应在0.10～0.80mg·L-1之间。用碘量法检测水中C1O2浓度的实验步骤如下：取100mL的水样加稀硫酸调节pH至1～3，加入一定量的碘化钾溶液，振荡，再加入少量指示剂后，用1.0×10-4mol·L-1的Na2S
（4）加入的指示剂是___________，达到滴定终点时的现象是___________________________________________
（5）碘化钾反应的离子方程式是________________________________。
（6）已知滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液16.30mL，则水样中C1O2的浓度是____mg·L-1。
正确答案
（1）MnO2＋4HCl（浓）
（2）c b d
（3）②③⑤
（4）淀粉溶液，滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色
（5）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2
（6）0.22
解析
I．（1）由实验装置图可见，烧瓶内制取氯气，发生的反应的化学方程式：MnO2＋4HCl（浓）
（2）B装置用于吸收挥发出来的氯化氢气体，瓶内的试剂是c饱和食盐水、C装置用于干燥氯气，瓶内的试剂是b浓硫酸、E装置用于吸收未参加反应的氯气，试剂是d CCl4；
（3）ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，装置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾气又能防止倒吸；
II．（4）检验氧化生成的单质碘，加入的指示剂是淀粉溶液，达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；
（5）二氧化氯将碘离子氧化生成单质碘，根据得失电子平衡，反应的离子方程式是2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2；
（6）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，
因此：ClO2 ~ ~~~~ ~~~5S2O32-
1 5
x 1.0×10-4mol·L-1×16.30mL
则水样中C1O2的浓度是3.26×10-4mmol×10×67.5=0.22mg·L-1。
考查方向
解题思路
I．（1）由实验装置图可见，烧瓶内制取氯气；
（2）B装置用于吸收挥发出来的氯化氢气体，瓶内的试剂是c饱和食盐水、C装置用于干燥氯气，瓶内的试剂是b浓硫酸、E装置用于吸收未参加反应的氯气，试剂是d CCl4；
（3）ClO2是一种易溶于水的气体，尾气吸收时要防止倒吸，导气管不能插入到液面以下，装置①④可以引起倒吸，②③⑤既能吸收尾气又能防止倒吸；
II．（4）检验氧化生成的单质碘，加入的指示剂是淀粉溶液，达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色变为无色（或蓝色褪去），半分钟内不恢复原来的颜色；
（5）二氧化氯将碘离子氧化生成单质碘，根据得失电子平衡，反应的离子方程式是2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2；
（6）2ClO2 ＋8H＋＋ 10I－ ＝ 2Cl－ ＋4H2O ＋5I2 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-，
因此：ClO2 ~ ~~~~ ~~~5S2O32-
1 5
x 1.0×10-4mol·L-1×16.30mL
则水样中C1O2的浓度是3.26×10-4mmol×10×67.5=0.22mg·L-1。
易错点
本题考查气体的制备、除杂、收集等实验操作，题目难度不大，学习中注意把握化学实验基本操作，做该类题目时把握实验目的和实验原理是解答题目的关键。
知识点
11．【化学——选修2：化学与技术】
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下。
（1）发生器中发生反应的离子方程式为 。发生器中鼓入空气的作用可能是 。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性
b．将NaClO3还原为ClO2
c．稀释ClO2以防止爆炸
（2）吸收塔内发生反应的化学方程式为 ；吸收塔内的温度不能超过20℃，其目的是 。
（3）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a．Na2O2
b．Na2S
c．FeCl2
（4）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是_____________________。
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量，实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250 ml待测溶液。
(已知：ClO2－+4I－+4H+=2H2O+2I2+Cl－)
b．移取25.00 ml待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V ml 。(已知：I2+2S2O32-=2I－+S4O62－)
①达到滴定终点时的现象为 。
②该样品中NaClO2的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)
正确答案
（1）2ClO3－＋SO2＝2ClO2↑＋SO42－ ； c
（2）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2 H2O+O2↑(2分)； 防止H2O2分解
（3）a
（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（5）①滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色 ②22.625cV/m %(2分)
解析
考查方向
解题思路
物质分离是常考内容，抓住物质的物理性质和化学性质特征，选择合适的分离方法。常见物质分离提纯的10种方法：
1．结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大，如NaCl，KNO3
2．蒸馏冷却法：在沸点上差值大。乙醇中（水）：加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。
3．过滤法：溶与不溶。
4．升华法：SiO2（I2）。
5．萃取法：如用CCl4来萃取I2水中的I2。
6．溶解法：Fe粉（A1粉）：溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。
7．增加法：把杂质转化成所需要的物质：CO2（CO）：通过热的CuO； CO2（SO2）：通过NaHCO3溶液。
8．吸收法：除去混合气体中的气体杂质，气体杂质必须被药品吸收：N2（O2）：将混合气体通过铜网吸收O2。
9．转化法：两种物质难以直接分离，加药品变得容易分离，然后再还原回去：Al（OH）3，Fe（OH）3：先加NaOH溶液把Al（OH）3溶解，过滤，除去Fe（OH）3，再加酸让NaAlO2转化成A1（OH）3。
易错点
1、工艺流程图的分析。
2、酸碱中和滴定的计算。
知识点
2．下列表示物质变化的式子错误的是（）
A氯气通入水中 Cl2＋H2O 
B甲烷的完全燃烧CH4(g)＋2O2(g) 
C冰醋酸加入水中CH3COOH＋H2O 
D铁与水蒸气反应 2Fe＋3H2O
正确答案
解析
A．氯气通入水中反应的离子方程式为：Cl2＋H2O 
B．甲烷的完全燃烧是放热反应，CH4(g)＋2O2(g) 
C．冰醋酸是弱酸，加入水中电离的方程式为：CH3COOH＋H2O 
D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气， 3Fe＋4H2O
故选D。
考查方向
解题思路
A．氯气通入水中反应的离子方程式为：Cl2＋H2O 
B．甲烷的完全燃烧是放热反应；
C．冰醋酸是弱酸，加入水中电离的方程式为：CH3COOH＋H2O 
D．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
易错点
本题考查离子反应、热化学方程式、化学方程式的书写，明确发生的化学反应是解答本题的关键，题目难度中等。
知识点
12．某兴趣小组用下图装置制备气体（酒精灯可以根据需要选择），对应说法正确的是（ ）
正确答案
A
解析
A、饱和食盐水用于除HCl杂质，浓硫酸用于干燥气体，氯气用长进短出收集；
B、NO无法用NaOH吸收处理。
C、饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应，应使用饱和碳酸氢钠除杂。
D、氢气密度小于空气不能用5中装置下进上出收集。
考查方向
本题主要考查了实验装置的作用；基本实验操作；实验尾气的处理。
解题思路
A、饱和食盐水用于除HCl杂质，浓硫酸用于干燥气体，氯气用长进短出收集；
B、NO无法用NaOH吸收处理。
C、饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应。
D、5中氢气密度小于空气不能用下进上出收集。
易错点
1. 饱和碳酸钠溶液要和二氧化碳反应。
2. NO无法用NaOH吸收处理
知识点
10．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
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知识点
29. 硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,分析下列实验（固定装置及尾气处理过程均略去）并回答：
(1)如图所示，通入C12—段时间后，观察A、B、C三个棉球的变化，并补充完成下表所示的实验报告。
(2)实验室里，氯气通常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制取，该反应的化学方程式为______________________________,此外还可以用高锰酸钾、氯酸钾等氧化剂与浓盐酸在常温下反应制取。某化学课外活动小组用如图所示的装置制取氯气并模拟盐酸工业合成氯化氢（金属网用以防止气体在燃烧过程中发生爆炸）。
实验过程如下：
步骤一：先通入氢气，验纯后点燃；
步骤二：待氢气稳定燃烧后，挤压软塑瓶，将浓盐酸加入锥形瓶中，氢气持续安静燃烧。
请回答：
①步骤二完成后，火焰的颜色由淡蓝色变为__________色，燃烧管的上方可观察到_____现象；
②先通氢气并点燃，再通氯气的原因是_______________
③采用外管通氢气、内管通氯气的目的是____________________。
正确答案
解析
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知识点
11．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
28、下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。
⑴制备氯气选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：
__________________________________________________________________。
⑵装置B中饱和食盐水的作用是_______________；同时装置B亦是安全瓶，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______________________________。
⑶装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入_______。
⑷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。
⑸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_____________。
⑹有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式___________________，判断改用NaHSO3溶液是否可行______（填“是”或“否”）。
正确答案
⑴Ca(ClO)2 + 4HCl（浓）→ CaCl2 + 2Cl2 ↑+ 2H2O
⑵除去Cl2中的HCl；B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
⑶d ；
⑷黄；
⑸E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
⑹ HSO3— + Cl2 + H2O → SO42— + 2Cl— + 3H+（或4HSO3— + Cl2 → SO42— + 2Cl— + 3SO2 + 2H2O，2分）；否
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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