- 非金属及其化合物
- 共31702题
湿润的蓝色石蕊试纸放入盛有Cl2的集气瓶中,对观察到的现象描述正确的是( )
正确答案
解析
解:把湿润的蓝色石蕊试纸放入盛有Cl2的集气瓶中,氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则观察到湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,
故选B.
2004年4月15日晚,重庆市江北区天原化工总厂发生氯气泄露事件,消防人员采用消防用水与碱液在外围50米外形成两道水幕进行稀释,稀释后的水进入了天原化工总厂的下水道,有全面的消毒措施.下列适用于消毒用的碱是( )
正确答案
解析
解:A、浓氨水具不稳定性,产生的氨气有刺激性气味,有毒,故A错误;
B、NaOH的碱性非常强,具有腐蚀性,虽然可吸收、消除氯气,但不适用于消毒的碱,而且市场价格高,综合考虑不用氢氧化钠,故B错误;
C、Ba(OH)2属于强碱,不适用于消毒的碱,而且钡是重金属离子,有毒,故C错误;
D、氢氧化钙虽然是强碱,但廉价易得,加之水溶液性差,单位体积内溶有溶质的量少,所以腐蚀性相对要小得多,综合考量用氢氧化钙,故D选;
故选D.
下列物质中,不含氯气分子的是( )
正确答案
解析
解:A、氯气是由氯气分子构成,故A不选;
B、盐酸是氯化氢的水溶液,不含氯分子,故B选;
C、液氯是液态的氯气,只含氯分子,故C不选;
D、氯水中含有水分子、氯气分子、次氯酸分子,故D不选;
故选B.
当不慎有大量Cl2逸出污染周围空气时,可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子,该物质适宜采用的是( )
正确答案
解析
解:A、NaOH虽能与氯气反应,达到吸收氯气的效果,但NaOH的腐蚀性强,不能用浸有浓NaOH溶液的毛巾捂住鼻子,故A错误;
B、NaCl不与氯气反应,且NaCl溶液抑制氯气的溶解,则不能用浸有NaCl溶液的毛巾捂住鼻子来防止吸入氯气中毒,故B错误;
C、盐酸是酸性物质,和氯气不会发生反应,不能吸收氯气,故C错误;
D、Na2CO3溶液显碱性,能与氯气反应而防止吸入氯气中毒,则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正确.
故选:D.
(2015秋•福建月考)自来水可以用氯气消毒.如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质.下列哪些药品不能用自来水配制( )
正确答案
解析
解:A.氯水中的微粒均不与硫酸钠反应,可配制硫酸钠溶液,故A不选;
B.氯水中含有Cl-,加入硝酸银生成氯化银沉淀,不能用于配制AgNO3溶液,故B选;
C.氯水中的微粒均不与NaCl反应,可配制NaCl溶液,故C不选;
D.氯水中的微粒均不与AlCl3反应,可配制,故D不选.
故选B.
不能用检验新制氯水和长期放置的氯水的试剂是( )
正确答案
解析
解:A.新制氯水和长期放置的氯水溶液都显酸性,新制氯水和长期放置的氯水加入石蕊试液溶液都变红,但新制氯水含有HClO,HClO具有漂白性,所以溶液变红后又褪色,可以鉴别,故A错误;
B.新制氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,长期放置的氯水无漂白性,新制氯水和长期放置的氯水加入品红溶液,前者褪色,后者无现象,可以鉴别,故B错误;
C.新制氯水中含有Cl2,Cl2具有氧化性,能与FeCl2溶液反应:2FeCl2 +Cl2 ═2FeCl3,新制氯水溶液变黄,长期放置的氯水与FeCl2溶液不反应,无现象,所以可用FeCl2溶液鉴别,故C错误;
D.新制氯水和长期放置的氯水中都含有氯离子,都能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀AgCl,现象相同,无法鉴别,故D正确;
故选:D;
用自来水养鱼时,通常先将自来水晒一段时间后再注入鱼缸,目的是( )
正确答案
解析
解:自来水在Cl2消毒中发生Cl2+H2O═HCl+HClO,HClO 具有强氧化性,能够破坏细菌的结构,从而杀死细菌,达到消毒目的.
如果将刚从自来水龙头里放出来的水直接养鱼,里面的次氯酸没有分解,就会将鱼致死,则放在阳光里晒一下就是为了将次氯酸分解和使盐酸挥发除去,
故选:C.
为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置.
(1)气体发生装置A产生的气体是______.
(2)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,某小组同学准备了以下试剂:
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液
④苯酚溶液 ⑤品红溶液 ⑥酸性高锰酸钾溶液
Ⅰ.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有______(选填一个序号)的试管内,再加入______(选填一个序号)试剂,实验现象是:______.
Ⅱ.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有______(选填一个序号)的试管内,实验现象是:______.
(3)另一小组设计如图2所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?______(填“相同”或“不相同”);
②若装置B中装有5.0mL 1.0mol•L-1碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2mol电子,该反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)由装置图可知,B装置气体生成后通入饱和食盐水中,说明是氯气的发生装置,通过食盐水除去气体中的氯化氢气体,所以A装置产生的气体为二氧化硫,二氧化硫是易溶于水的气体,通过F通入水防止倒吸;
故答案为:SO2;
(2)Ⅰ、为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液,试剂的试管内,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,或加入苯酚溶液变紫色,证明氯气氧化亚铁离子;
故答案为:②;③或④;溶液呈血红色或紫色;
Ⅱ、若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中或酸性高锰酸钾溶液,试管中现象为红色褪去,加热又恢复红色或溶液变成无色;
故答案为:⑤或⑥;红色褪去为无色,加热后又变为红色或溶液变成无色;
(3)①二氧化硫具有漂白性,氯气与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,故通入二氧化硫与通入氯气,装置A中的品红溶液都褪色,故答案为:相同;
②装置B中装有5.0mL 1.0mol•L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2mol电子,故I元素在氧化产物中的化合价为=5,故氧化产物为HIO3,氯气被还原为HCl,反应方程式为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
故答案为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3.
解析
解:(1)由装置图可知,B装置气体生成后通入饱和食盐水中,说明是氯气的发生装置,通过食盐水除去气体中的氯化氢气体,所以A装置产生的气体为二氧化硫,二氧化硫是易溶于水的气体,通过F通入水防止倒吸;
故答案为:SO2;
(2)Ⅰ、为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量,若Cl2过量,取适量D中溶液滴加至盛有氯化亚铁溶液,试剂的试管内,再加入硫氰化钾溶液会变血红色,或加入苯酚溶液变紫色,证明氯气氧化亚铁离子;
故答案为:②;③或④;溶液呈血红色或紫色;
Ⅱ、若SO2过量,取适量D中溶液滴加至盛有品红溶液的试管中或酸性高锰酸钾溶液,试管中现象为红色褪去,加热又恢复红色或溶液变成无色;
故答案为:⑤或⑥;红色褪去为无色,加热后又变为红色或溶液变成无色;
(3)①二氧化硫具有漂白性,氯气与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,故通入二氧化硫与通入氯气,装置A中的品红溶液都褪色,故答案为:相同;
②装置B中装有5.0mL 1.0mol•L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2mol电子,故I元素在氧化产物中的化合价为=5,故氧化产物为HIO3,氯气被还原为HCl,反应方程式为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;
故答案为:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3.
(2014秋•湘阴县校级月考)化学实验的微型化可有效地减少污染,实现化学实验绿色化的要求.某学生按下列操作做一个实验:在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1mol/L的KBr、KI(含 淀粉溶液)、NaOH(含酚酞)、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴,每种液滴彼此分开,围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示),在圆心处放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶体,向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸,再立即将表面皿盖好.(已知:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)
(1)e处反应的离子方程式为______,该反应中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为______.
(2)b处的实验现象为______,d处的实验现象为______.
(3)c处反应的化学方程式为______.
(4)通过该实验能否比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性的强弱?______ (填“能”或“不能”),若能,其氧化性由强到弱的顺序是______.
正确答案
解:(1)e处产生黄绿色气体,说明生成氯气.由于有氯化锰生成,根据原子守恒还生成水,反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O,反应中Mn元素化合价由+7价降至+2价,所以氧化剂为KMnO4,Cl元素化合价由-1价升高为0价,所以还原剂为HCl,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:10=1:5.故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O;1:5;
(2)生成的氯气在a处与碘化钾反应,置换出碘,可观察到溶液由无色变为蓝色,生成的氯气在d处与氯化亚铁反应,将亚铁离子氧化为铁离子,可观察到溶液变为红色,故答案为:溶液由无色变为蓝色;溶液变为红色;
(3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的方程式为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(4)氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性.
2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,高锰酸钾为氧化剂,氯气为氧化产物,所以氧化性:KMnO4>Cl2;氯气与二价铁离子反应生成三价铁离子,则氧化性:Cl2>FeCl3;所以氧化性顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3;故答案为:能;KMnO4>Cl2>FeCl3.
解析
解:(1)e处产生黄绿色气体,说明生成氯气.由于有氯化锰生成,根据原子守恒还生成水,反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O,反应中Mn元素化合价由+7价降至+2价,所以氧化剂为KMnO4,Cl元素化合价由-1价升高为0价,所以还原剂为HCl,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:10=1:5.故答案为:2MnO4-+16H++10Cl-═2Mn2++5Cl2↑+8H2O;1:5;
(2)生成的氯气在a处与碘化钾反应,置换出碘,可观察到溶液由无色变为蓝色,生成的氯气在d处与氯化亚铁反应,将亚铁离子氧化为铁离子,可观察到溶液变为红色,故答案为:溶液由无色变为蓝色;溶液变为红色;
(3)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的方程式为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
(4)氧化还原反应中氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性.
2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,高锰酸钾为氧化剂,氯气为氧化产物,所以氧化性:KMnO4>Cl2;氯气与二价铁离子反应生成三价铁离子,则氧化性:Cl2>FeCl3;所以氧化性顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3;故答案为:能;KMnO4>Cl2>FeCl3.
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应.其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置.
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为______;
(2)装置A的烧瓶中可装试剂______;
(3)B装置的名称是______;E装置的作用______;
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是______;
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一.请写出反应的化学方程式:______.当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏伽德罗数常数为(用含a、b的代数式表示)______;
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?______.
正确答案
解:(1)氯气的实验室制备方法:浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应来制取,反应的实质是:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)将浓氨水滴加到生石灰或固体氢氧化钠上可以产生氨气,所以装置A的烧瓶中可装试剂是生石灰或固体氢氧化钠,
故答案为:生石灰或固体氢氧化钠;
(3)B装置的名称是干燥管,E装置中的饱和食盐水可以将氯气中的氯化氢吸收,氯气不溶于其中,但是氯化氢在其中的溶解度较大,
故答案为:干燥管;除去氯气中的氯化氢;
(4)氨气密度比氯气的小,通入C装置的两根导管左边较长(导氨气)、右边较短(导氯气),可以保证二者充分混合,
故答案为:使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合;
(5)过量的氯气可以和氨气之间反应生成氮气和氯化铵,即3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl,当有3mol氯气参加反应时,转移的电子为6mol,当有n mol氯气参加反应时,转移的电子为2n mol,个数是N=2n•NA,所以NA==
mol-1,
故答案为:mol-1;
(6)氯气是酸性气体,可以和强碱氢氧化钠之间发生反应,可以用氢氧化钠进行尾气处理,
故答案为:在G连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中.
解析
解:(1)氯气的实验室制备方法:浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应来制取,反应的实质是:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)将浓氨水滴加到生石灰或固体氢氧化钠上可以产生氨气,所以装置A的烧瓶中可装试剂是生石灰或固体氢氧化钠,
故答案为:生石灰或固体氢氧化钠;
(3)B装置的名称是干燥管,E装置中的饱和食盐水可以将氯气中的氯化氢吸收,氯气不溶于其中,但是氯化氢在其中的溶解度较大,
故答案为:干燥管;除去氯气中的氯化氢;
(4)氨气密度比氯气的小,通入C装置的两根导管左边较长(导氨气)、右边较短(导氯气),可以保证二者充分混合,
故答案为:使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合;
(5)过量的氯气可以和氨气之间反应生成氮气和氯化铵,即3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl,当有3mol氯气参加反应时,转移的电子为6mol,当有n mol氯气参加反应时,转移的电子为2n mol,个数是N=2n•NA,所以NA==
mol-1,
故答案为:mol-1;
(6)氯气是酸性气体,可以和强碱氢氧化钠之间发生反应,可以用氢氧化钠进行尾气处理,
故答案为:在G连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中.
下列实验现象的描述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、丁达尔现象是胶体的特性,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔现象,硫酸铜溶液不具备该性质,故A正确;
B、氯水具有酸性和漂白性,向石蕊试液中加入新制氯水,石蕊试液先变红后退色,故B错误;
C、向淀粉KI溶液中滴加少量新制氯水,氯气具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉会变蓝,故C正确;
D、新制氯水成分中含有氯离子等微粒,久置的氯水成为了盐酸,含有氯离子,滴加AgNO3溶液都有白色沉淀氯化银生成,故D正确.
故选B.
将0.03mol Cl2缓缓通入含0.02mol H2SO3和0.02mol HBr的混合溶液中,在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)( )
正确答案
解析
解:亚硫酸根离子与溴离子都具有还原性,但是亚硫酸根离子还原性强于溴离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化Br-.
氯气氧化亚硫酸生成硫酸:
Cl2 +H2SO3 +H2O=H2SO4 +2HCl
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.04mol
H2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗 Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化Br-:
Cl2 +2HBr=Br2 +2HCl
0.01mol 0.02mol
HBr全部被氯气氧化转变为Br2 和HCl,HCl和HBr都是强酸,所以c(H+)不变;
故选:A.
2005年3月29日京沪高速淮安段发生一起特大交通事故,一辆载有液氯的铁罐车因轮胎爆炸造成大量液氯泄漏,给当地居民的生活和环境造成严重污染.下列说法合理的是( )
正确答案
解析
解:A.氯气有毒,具有强氧化性,可使庄稼死亡,庄稼熏黄并不仅仅为漂白性的缘故,故A错误;
B.氯气可与碱反应,则泄漏的液氯应该用大量碱液中和,故B正确;
C.氯气有毒,不能排放到空气中,故C错误;
D.常温下不与干燥的铁发生反应,液氯能用铁罐盛装,故D错误.
故选B.
在一密闭容器中盛有a L Cl2和H2的混合气体,用电火花引燃后,恢复到原来状态,发现气体仍为a L.用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余.由以上条件,推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是( )
正确答案
解析
解:因Cl2+H22HCl,反应前后体积不变,
用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余,
氢气与碱不反应,而氯气与碱反应,
则氯气的体积一定大于氢气的体积,
即Cl2:H2≥1,
故选C.
下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )
正确答案
解析
解:A.3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以二氧化氮能一步转化为硝酸,故A不选;
B.Cl2+H2O=HCl+HClO,所以氯气能一步转化为次氯酸,故B不选;
C.二氧化硅和水不反应,所以无法一步生成硅酸,二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠再和盐酸反应生成硅酸,故C选;
D.2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,所以浓硫酸能一步转化为二氧化硫,故D不选;
故选C.
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