- 非金属及其化合物
- 共31702题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
实验室里常见到如图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验,当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单,操作方便,现象明显,没有污染,可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是 。
A.NH4Cl固体受热分解
B.KMnO4晶体受热分解
C.白磷和红磷在一定温度下互相转变
(2)如果玻璃管内装有某种红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是 ;如果玻璃管内封有无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复原颜色,此溶液可能是 。
正确答案
(1)B
(2)稀氨水和酚酞的混合溶液 被SO2漂白后的品红溶液
由题意知,仪器适用于受温度影响大且向两方向均可进行的反应(或过程)。(1)B中KMnO4受热分解,但产物不能再生成KMnO4,故B不可以。(2)原来红色的溶液,加热颜色变浅说明有一种溶质易挥发,且该溶质能与溶液中另一溶质结合成红色物质,可能为NH3·H2O与酚酞的混合溶液;同理可知原来无色,加热后变为红色的溶液,应为被SO2漂白后的品红溶液。
(11分)
下图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气的性质实验的装置图:
(1)反应前,在装置A中 装浓盐酸(填写仪器名称)
装MnO2(填写仪器名称)
装置A中反应的化学方程式为 。
(2)装置B中的现象是
反应的化学方程式为 。
(3)装置D中所装试剂是 ,作用是 。
(4)装置F中发生反应的离子方程式为
正确答案
(共11分)
(1)分液漏斗(1分) 圆底烧瓶(1分)
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2分)
(2)溶液变蓝(1分) Cl2 + 2KI =" 2KCl" + I2(2分)
(3)浓硫酸(1分) 吸收水分(干燥气体)(1分)
(4)Cl2 + 2OH- =Cl- +ClO- +H2O(2分)
试题分析:(1)反应前,在装置A中分液漏斗装浓盐酸;圆底烧瓶装MnO2 ;装置A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)氯气会和装置B中的碘化钾反应会生成碘单质,所以现象是溶液变蓝;
反应的化学方程式为Cl2 + 2KI =" 2KCl" + I2。
(3)装置D中所装试剂是浓硫酸 ,作用是吸收水分(干燥气体)。
(4)装置F是尾气的处理装置,应盛放氢氧化钠,所以装置F中发生反应的离子方程式为Cl2 + 2OH- =Cl- +ClO- +H2O。
点评:此题要求学生熟练掌握氯气的相关性质及实验室条件下制备方法。实验室制取氯气的方法和步骤如下:
(1)仪器设备:铁架台、酒精灯、石棉网、园底烧瓶、分液漏斗配双孔塞、导气管、集气瓶、小烧杯
(2)试剂:氢氧化钠溶液、浓盐酸、二氧化锰
(3)步骤:(A)把装置连接好,检查气密性
(B)在烧瓶中加入少量二氧化锰,从分液漏头里慢慢地注入密度为1。19的浓盐酸
(C)缓缓加热,使反应加快,有氮气均匀放出。
(D)用向上排空气法收集
(E)多余氮气用氢氧化钠吸收。
常温下,A是双原子分子气态单质,显黄绿色,M为71g/mol,B、C、D都是含A元素的化合物,转化关系如图所示[
⑴分别写出A、B、C、D的化学式:
A ; B ;
C ; D 。
⑵写出A→B、C→D的化学方程式:
A→B ;
C→D 。
正确答案
(1) A: Cl2 B: HClO C: NaCl D: HCl
(2) A→B : Cl2 + H2OHCl + HClO
C→D : NaCl + H2SO4(浓) → NaHSO4 + HCl↑
略
(5分)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为
;
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式) ;
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为 ;
正确答案
(5分)(1) 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ;(2)Ca(ClO)2 ;
(3) Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
试题分析:(1)氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙,反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(2)漂白粉属于混合物,其有效成分是Ca(ClO)2;
(3)碳酸的酸性强于次氯酸的,所以该反应的化学方程式是Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HclO。
点评:该题属于基础性试题,难度不大,关键是在理解的基础上熟练记住。
(8分)回答下列问题:
(1)将SO2和Cl2分别通入装有品红溶液的两个试管中,两溶液的红色均褪去。加热后,有一支试管中的溶液又呈现红色,该试管通入的气体是 ,该实验说明的问题是 。
(2)将SO2和Cl2按1:1体积比(同温同压)混合后通入品红溶液中,溶液不褪色。为检验两种气体在溶液中是否发生了氧化还原反应,应向所得溶液加入的试剂是 (填化学式)。经实验证明,SO2和Cl2在溶液中发生了氧化还原反应,且SO2被氧化,该反应的离子方程式是 。
正确答案
(1)SO2;SO2与有色物质结合成的无色物质不稳定
(2)氯化钡溶液。SO2+C12+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
(1)SO2的漂白原理是与有色物质化合,生成不稳定的无色物质。在加热的条件下,能恢复到用来的颜色,而氯气的漂白是通过次氯酸的氧化,是不可逆的。所以溶液又呈红色的是SO。
(2)如果二者发生氧化还原反应,则一定是氯气为氧化剂,SO2是还原剂,生成物一定有硫酸,据此可以通过检验SO42-来验证,因此加入的试剂是氯化钡。SO2和氯气反应的方程式为SO2+C12+2H2O=4H++SO42-+2Cl-。
(15分)
沿海地区有着丰富的海水资源,海水占地球总储水量的97.4﹪,海水是人类宝贵的自然资源,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海水资源,从海水中可以提取多种化工原料,下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图:
⑴请列举海水淡化的两种方法 、 。
⑵使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式 .
⑶步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br -,其目的是: .
步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式
⑷在制取无水氯化镁时需要在干躁的HCl气流中加热MgCl2.6H2O的原因
.
⑸电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁,下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是
⑹苦卤(海水蒸发结晶分离出食盐后的母液)中含有较多的NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质.用沉淀法测定苦卤中MgCl2的含量(g/L),测定过程中应获取的数据有
.
正确答案
略
Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一,它是棕黄色强刺激性气体,沸点3.8 ℃,熔点-116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O,装置如下图Ⅰ:
回答下列问题:
(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图,并作必要的标注。
(2)B中试剂a应选用 (填字母序号)。
a.CCl4 b.饱和NaCl溶液
c.浓H2SO4 d.饱和NaHCO3溶液
(3)通入适量的氯气,在C中生成棕黄色的物质Cl2O,该物质常温下为气体,方程式为 Cl2+ Na2CO3+ = NaHCO3+ NaCl+ Cl2O
(4)对C中反应后的固体成分进行检验,请写出实验步骤以及预期的现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。
正确答案
(1)见下图
(2)b (3)2 2 H2O 2 2 1
(4)
(2)利用浓盐酸和KMnO4固体制取Cl2会含有HCl,所以应用饱和食盐水除去HCl气体。
(3)用倒配法配平。
即:2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
(4)反应后的固体C中可能是Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合物。证明是否含有Na2CO3,用BaCl2检验;是否含有NaHCO3,用Ba(OH)2或稀HNO3检验;是否含有NaCl,用AgNO3检验。
二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-,其原因是___________【已知:Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
工艺中可以利用的单质有____________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为___________。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:
□ (D) +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量得电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍
正确答案
(1)①BaCl2
BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO32-时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其它合理答案)
②H2、Cl2
2NaClO3 + 4HCl 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2NaCl + 2H2O
(2)1C6H12O6+ 24 NaClO3 + 12H2SO424 ClO2↑ + 6 CO2↑ + 18H2O + 12 Na2SO4
(3)2.5
(1)①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的,使离子除尽;过量的离子在下一步中必须出去,故先加入BaCl2,除去硫酸根,过量的钡离子,加入Na2CO3除去。根据提供的Ksp数据,在后面加入碳酸钠时,发生BaSO4(s)+ CO32- (aq)= BaCO3(s)+SO42- (aq)。②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH;故可以利用的单质为H2、Cl2,合成HCl。根据流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;可以写出方程式,并用化合价升降法配平得到。
(2)纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原得到ClO2。Cl从+5到+4价,降低1价,葡萄糖(C6H12O6)C均价为0,到+4价,升高4价,然后配平得到。
(3)每摩尔Cl2得到2mol电子,而没摩尔ClO2得到5mol电子,故为2.5倍。
【考点定位】考查化学工艺流程,涉及氧化还原反应相关概念、配平及计算,化学实验基本方法(除杂)等相关知识。
(11分).请利用下列装置及试剂组装一套装置。其流程是,先制取纯净干燥的Cl2(不收集),后试验干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。试回答:
(1)按气体从左向右流向将各装置依次连接起来(填接口标号): a 接_______,______
接______ ,______ 接______ ,______ 接______ ,______ 接h。
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________ 。
(3)D装置的作用是____________________ ,E装置的作用是____________________ ,
F装置的作用是 ________________________。
(4)C瓶中的现象是______________________ ,B瓶中的现象是___________________ 。以上事实说明起漂白作用的物质是___________________ 。
正确答案
(1)i;j;g;f;e;d;b;c;
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)干燥氯气 吸收多余的氯气 除去HCl气体
(4)有色布条不褪色 有色布条褪色 次氯酸(HClO)
略
(13分)“84”消毒液可用来消毒,已知某品牌“84”消毒液的有效成分为NaClO,另外还有较大量的Na2CO3、NaCl,为探究该消毒液的性质,某同学做了如下实验:取少量消毒液并向其中通入过量的CO2,再滴入品红,发现品红很快褪色。
(1)写出向溶液中通入过量的CO2所发生的两个离子方程式:
。(2)使品红很快褪色的物质是 。
(3)以该消毒液为主要来源可以制备较纯净的少量Cl2,具体操作分两个主要步骤:先向消毒液中加入过量的A试剂,静置后取上层清液,再加入了硫酸。 (提醒:最后发生的反应为:NaCl + NaClO + H2SO4 = Cl2↑+ Na2SO4 +H2O)
① A试剂的化学式为_____________,其作用是 。
② 若生成标准标况下5.6 L Cl2,则转移电子的物质的量为____________。
正确答案
25.(13分)
(1)ClO- + CO2 + H2O =HClO + HCO3−(2分)
H2O + CO2 + CO32-=2 HCO3−(2分) HClO(2分)
(2) ①CaCl2或者BaCl2(2分), 除去CO32-(2分) ② 0.25 mol(3分)
试题分析:“84”消毒液的有效成分为NaClO,向溶液中通入过量的CO2时反应的基本原理是强酸制弱酸,所以发生的两个离子方程式是ClO- + CO2 + H2O =HClO + HCO3− ,还有较大量的Na2CO3,该反应是碳酸钠和转化成碳酸氢钠的过程, H2O + CO2 + CO32-=2 HCO3−,使品红很快褪色的物质是HClO;以该消毒液为主要来源可以制备较纯净的少量Cl2,具体操作分两个主要步骤:先向消毒液中加入过量的CaCl2或者BaCl2试剂,除去CO32-,静置后取上层清液,再加入了硫酸;若生成标准标况下5.6 L Cl2,则转移电子的物质的量为0.25 mol,具体的计算出过程如下:NaCl + NaClO + H2SO4 = Cl2↑+ Na2SO4 +H2O每生成1mol氯气就会转移1mol电子所以由5.6L氯气得到氯气的物质的量是0.25mol所以转移的电子是0.25mol。
点评:能用所学的知识解决实际问题是学生必须要达到的目标,所以此类题目主要考查学生对所学知识的熟练运用能力。
(9分)有A、B、C、D四种无色气体,
①A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
②一定条件下,A可以与B反应生成C,C遇空气变为红棕色;
③D与A混合生成白烟;
④D的浓溶液与软锰矿(主要成分是MnO2)在加热条件下反应可制取黄绿色气体E;按要求回答下列问题:
(1)写出②化学方程式 ;
(2)写出④的离子方程式 ;
(3)气体E有毒,实验室一般用 吸收,该反应的离子方程式是_________________________ _________。
正确答案
(9分)
(1)4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2NO+O2=2NO2
(2)MnO2+4H++Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)NaOH溶液,Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O
试题分析:A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶于水显碱性,则是氨气;C遇空气变为红棕色,说明是NO2,则B是O2;D与A混合生成白烟,说明D是HCl;D的浓溶液与软锰矿(主要成分是MnO2)在加热条件下反应可制取黄绿色气体E,则是Cl2。
(1)氨气与氧气在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O,一氧化氮在空气中很快转化为二氧化氮:2NO+O2=2NO2;
(2)浓盐酸与二氧化锰反应注意加热,离子方程式要把浓盐酸拆开:MnO2+4H++Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)实验室一般用NaOH溶液吸收氯气,离子方程式是:Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O
点评:根据现象找突破口是物质推断的一般思路。本题属于简单题。
(10分)在实验室里可以用如下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质(固定装置略去)。图中①为制取氯气的装置;②试管中装有15mL30%KOH溶液,并置于热水中,制取氯酸钾;③试管中装有15 mL 8%NaOH溶液,并置于冰水中;④中装有紫色石蕊试液。
(1)③试管中制取次氯酸钠的化学方程式为
(2)实验中可观察到④试管中溶液的颜色发生如下变化,填写表格。
(3)此实验有一个明显的不足之处,应如何改进?
正确答案
(2)
略
已知溴原子与氯原子最外层电子数相同,Br2、Cl2在物质分类中都被划分为非金属中的一类元素。
(1)试根据Cl2的化学性质预测Br2的化学性质(用化学方程式表示,至少写3条):
①________________________________ ;
②________________________________ ;
③________________________________ 。
(2)预测Br2的化学性质,可采用的方法是________,欲验证以上预测的正误,可采用的方法是________________________________ 。
正确答案
(1)①H2+Br2="===2HBr " ②2Na+Br2="===2NaBr " ③Br2+B2O====HBr+HBrO (2)比较 实验
根据氯气的性质分析可预测溴单质的化学性质:与氢气化合、与水反应、与金属反应、与碱溶液反应等等;预测物质性质的方法可以运用比较,验证可以采用实验法。
在新制的氯水参加的反应中,有如下几种情况:
(1)向KBr溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是______,反应的离子方程式是______.
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是______,反应的离子方程式是______.
(3)向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,起作用的微粒是______,然后又褪色,起作用的微粒是______.
正确答案
氯水含有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-,
(1)向KBr溶液中加入氯水,发生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:Cl2;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,生成白色沉淀,发生Cl-+Ag+=AgCl↓,故答案为:Cl-;Cl-+Ag+=AgCl↓;
(3)氯气与水发生Cl2+H2O⇌HCl+HClO,具有酸性,向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,由于次氯酸具有漂白性,则加入试纸最终变为无色,故答案为:H+;HClO.
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