- 非金属及其化合物
- 共31702题
下列A ~ I九种物质之间的转化关系如图所示;其中部分生成物或反应条件已略去。已知A为固态单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请填空:
(1)C的固体属于_____晶体,F的化学式(分子式)是________。
(2)A与B反应的化学方程式是: 。
(3)G与H反应的离子方程式是 ,
E转变为H和I的离子方程式是 。
正确答案
(1)分子 O2
(2)C + 2H2SO4 (浓) 2SO2 + CO2↑+ 2H2O
(3)CO+ 2H+ CO2↑+ H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O 4H + + SO+ 2Cl –
根据题目提供的转化关系,可知淡黄色固体为Na2O2,黄绿色溶液为氯水。向I溶液中加入BaCl2溶液时,有白色沉淀生成知,I溶液中含有SO,而E为气体推知为SO2 : SO2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + H2SO4,所以H为盐酸(HCl),C为CO2、D为H2O,F为O2,A为C,B为浓H2SO4。
在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):__接__;__接__;__接__;__接__。(2分)
(2)装置中,饱和食盐水的作用是______________;NaOH溶液的作用是____________。(4分)
(3)写出下列化学反应的方程式。
①气体发生装置中进行的反应:________________________________________。(2分)
②NaOH溶液中发生的反应:__________________________________________ 。(2分)
正确答案
(1)E C D A B H G F (2)除去氯气中的HCl杂质;吸收过量的氯气
(3)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ ②2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
试题分析:(1)二氧化锰在加热的条件下氧化浓盐酸生成氯气,由于浓盐酸易挥发,因此生成的氯气中含有氯化氢杂质,所以需要首先通过饱和的食盐水除去氯气中的氯化氢杂质。由于要收集干燥的氯气,所以还需要再次通过浓硫酸干燥氯气。氯气的密度大于空气的,因此需要向上排空气法收集,即长口进,短口出。又因为氯气有毒,所以最后还需要进行尾气处理,即将尾气通入到氢氧化钠溶液中吸收剩余的氯气,以防止污染空气,因此正确的连接顺序是E、C、D、A、B、H、G、F。
(2)根据以上分析可知,饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl杂质;NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气。
(3)①实验室制取氯气的方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑。
②氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
(6分)CO、NO与SO2等物质是大气污染物。
(1)SO2不仅本身污染大气,而且它在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨,反应的化学方程式是:① ② 。
(2)CO、NO是汽车尾气的主要成分之一。冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式: 。
正确答案
(1)①2SO2+O2===2SO3;②SO3+H2O=H2SO4;
(2) 2CO+2NO2CO2+N2
(1)SO2具有还原性,可以被氧气氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,反应式为2SO2+O2===2SO3、SO3+H2O=H2SO4。
(2)参与大气生态环境循环的无毒气体有关是CO2,这说明NO被还原生成的是氮气,反应式为2CO+2NO2CO2+N2。
(5分)已知实验室制氯气的化学方程式为:MnO2 + 4HCl (浓) = MnCl2 + Cl2↑+2H2O,现用足量浓盐酸在加热条件下跟二氧化锰反应制取氯气。若标准状况下制得Cl22.24L求:
(1)二氧化锰的质量;
(2)把(1)中反应后的溶液稀释到50 mL,从中取出10.0 mL,加入10.0 mL 0.600 mol / L的硝酸银溶液,恰好将氯离子完全沉淀。求(1)中反应后溶液稀释到50 mL时氯离子的物质的量浓度是多少?
正确答案
(5分) (1)8.7g(2分) (2)0.6mol ·L-1 (3分)
略
以下是对重要非金属及其化合物的讨论,根据要求回答问题:
(1)实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞,以防止发生反应:
(离子方程式)。
(2)氨是一种重要的化工产品,密度比空气 (填“大”或“小”)。工业上制备氨气的化学方程式为 。
(3)工业上制取漂白粉的反应化学方程式为 。
(4)浓H2SO4常用作气体干燥剂,是因为它具有____________;将适量的蔗糖放入烧杯中,滴入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
产生刺激性气味气体的化学方程式为 。
(5)铜和稀硝酸反应的离子方程式是 。若参加反应的Cu质量为6.4g,生成NO气体____________L(标准状况下),则转移电子物质的量为 mol,被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为 。
正确答案
(1)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (2)小,N2+3H22NH3 (3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (4)吸水性,C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 1.49L(或1.5L) 0.2mol 1:3
试题分析:(1)玻璃塞中的玻璃成分含有SiO2,当SiO2与NaOH溶液接触时,容易发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,由于离子方程式书写时只能将强电解质(指溶于水中的强电解质)写出离子形式,其它(包括难溶强电解质)一律写成分子形式。则反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氨气的分子式为NH3,相对分子质量为17,而空气的相对分子质量为29,17<29,因此密度比空气小。工业上用氮气与氢气来制备氨气的,制备氨气的化学方程式为N2+3H22 NH3。(3)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,在工业上由氯气和石灰乳反应制得,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。(4)浓H2SO4有吸水性、脱水性、强氧化性三大特性。浓H2SO4常用作气体干燥剂,气体干燥剂主要是干燥水分,是因为浓硫酸具有的吸水性。同时浓硫酸具有脱水性,故在蔗糖中加入浓硫酸发生C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O反应,生成的刺激性气味的气体为2SO2。(5)稀硝酸有强氧化性,能把不活泼的金属如Cu氧化。铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O拆分化学方程式,去掉不反应的离子,可得离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。参加反应的Cu质量为6.4g,为0.1mol,则由方程式的关系n(Cu):n(NO)=3:2,则n(NO)=2×n(Cu)÷3=0.0667mol,生成的NO体积为V=0.0667×22.4=1.49L。由方程式知1molCu反应转移2mol电子,因此0.1molCu转移的电子数为0.2mol。由方程式可知:每有3molCu参加反应消耗硝酸8mol,其中2mol的硝酸作氧化剂被还原,6mol的硝酸起酸的作用。所以被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为2:6=1:3。
一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。
(1)所得溶液中Cl-的物质的量为多少?(写出必要的解答过程)
(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2) : n(H2)
是多少?(写出必要的解答过程)
正确答案
略
(6分)右图是试验某常见气体X化学性质的实验装置,图中B为开关。若先打开B,在A处通入气体X,则C中干燥的红布条不褪色;若关闭B时,则C处干燥的红色布条褪色。回答下列问题:
(1)气体X为
(2)D瓶中盛有的溶液可能是
A 浓H2SO4 B 饱和NaCl溶液
C 水 D 浓NaBr溶液
(3)关闭B时,C处红色布条褪色的原因是(结合必要的化学方程式解释)
正确答案
(1) Cl2 (2) B C
(3) Cl2+H2O="HClO+HCl" 氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸有强氧化性,能漂白红布条
略
某同学应用如图所示的方法研究物质的性质,其中气体a的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。
(1)该实验的主要目的是__________________________________。
(2)浓硫酸的作用是_____________________________________,
与研究目的直接相关的实验现象是________________________。
(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在着事故隐患,事故隐患表现是_____________________________________________,
请在图中D框中以图的形式表明克服事故隐患的措施
正确答案
(1)比较Cl2和HClO谁有漂白性
(2)吸收气体a中的水蒸气 B瓶内布条不褪色,C瓶内的布条褪色
(3)多余的Cl2污染空气
(1)从装置图可看出,气体经浓硫酸吸水后,分别与干燥、湿润的有色布条接触,所以实验的目的是通过对比来比较Cl2和HClO谁有漂白性
(2)干燥氯气并不能使干燥的有色布条褪色,但进入C装置后,氯气可与水反应生成具有漂白性的次氯酸,进而使有色布条褪色
(3)氯气有毒,不能直接排放到空气中,一般采用碱液吸收
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中 有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),完成下列问题。
(1)用 MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是____ ____。
(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积在标准状况下总是小于1.12 L的原因是_____________________________________________。
(3)①装置B的作用是____________________________________________________,
装置B中的现象是____________________________。
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是_____________________________。
③装置F的作用是________________________。
④装置G中发生反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 浓盐酸的浓度随着反应的进行降低到一定数值以后,将不再反应;加热时浓盐酸因挥发而损失。(3)①检验有水蒸气产生 无水硫酸铜变为蓝色
②干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气(或次氯酸)有漂白性 ③吸收氯气 ④HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
试题分析:(1)在实验室是用MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的。化学方程式是MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)MnO2只和浓盐酸反应,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,当降低到一定程度时就不再发生反应。此外浓盐酸有挥发性,加热使盐酸因挥发而损失降低。所以放出的气体小于理论值1.12 L(3)①装置B的作用是用无水硫酸铜来检验氯气中水蒸气的存在。②干燥的氯气没有漂白性,当氯气中含有水蒸气时二者发生反应产生盐酸和次氯酸。次氯酸有漂白性。即潮湿的氯气(或次氯酸)有漂白性。③卤素单质容易溶解在有机溶剂中,而不容易溶解在水中。氯化氢则溶液溶解在水中,不易溶解在有机溶剂中。利用它们溶解性的不同,用四氯化碳来溶解吸收氯气。④HCl和AgNO3反应的化学方程式为:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
(12分)海水占地球总储水量的97.2%。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,又可以充分利用海洋资源。
⑴海水中含有大量的氯化钠。请写出氯离子结构示意图 。
⑵目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是 (填物理变化、化学变化)。
⑶工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,又称为“氯碱工业”。电解饱和食盐水的化学方程式为 ;电解时与电源正极相连的电极上产生的气体是 ,常用 检验该气体。
⑷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,写出化学反应方程式并用双线桥标出电子转移情况 。
②漂白粉的有效成分是(填化学式) 。
⑸某NaCl溶液物质的量浓度为a mol·L-1,对应溶液中溶质的质量分数为ω1;若物质的量浓度为b mol·L-1,则对应溶液中溶质的质量分数为ω2;假如b="=" 2 a,则ω2 2ω1 (填:大于、小于、等于)
正确答案
.⑴略⑵物理变化⑶2NaCl+2H2O ="===" 2NaOH+H2↑+Cl2↑ Cl2 湿润的KI—淀粉试纸
⑷⑸小于
略
(10分)(1)如图所示,将CL2依次通过盛有干燥有色布条的广□瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到灼现象是 。
(2)为防止 Cl2,尾气污染空气,可用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2,原理是 (用化学方程式表示 )
根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是 (填化学式),
长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是 (填字母代号)。
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.HCIO
(3)2004年4月15日至16日,位于重厌市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是
A.NaOH B.NaCI C.KBr D.Na2CO3
正确答案
略
⑴实验室制取Cl2的化学方程式为 。
⑵工业上电解饱和食盐水制取氯气,该反应的化学方程式为 。在接电源 (填“正”或“负”)极的电极上可以收集到Cl2。
正确答案
⑴MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
⑵2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 正
考查常见方程式的书写。
(1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应制取氯气,化学方程式是MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)惰性电极电解饱和食盐水,阳极是氯离子放电,生成氯气;阴极是氢离子发生,生成氢气,所以总的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。阳极与电源的正极相连,所以生成氯气的电极与电源的正极相连。
(6分)在新疆和青海交界处有一狭长山谷。有时风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,狂风大作,人畜往往遭雷击到下。奇怪的是这里的牧草茂盛,四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。请用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛,四季常青的原因 、
、
正确答案
略
略
(1)S(Na2CO3)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。
(2)a的取值范围。
正确答案
(1) S=g (2) a>1.8
(1)最后所得晶体质量为(a+1.06)g,其中含Na2CO3质量是:106(a+1.06)/286 g,含水质量为:180(a+1.06)/286 g;则:
S=×100 g=
g
(2)由于S>0,所以:2650a-4770>0,a>1.8。
(18分)某化学研究小组探究溴化亚铁水溶液与氯气反应。
(1)该小组同学用下图所示装置制取干燥纯净的氯气。
仪器A的名称是________,装置C中的试剂是________,装置F的作用是________;写出制备氯气的离子方程式________。
(2)该小组同学对Cl2与FeBr2溶液的反应进行实验探究。
【实验过程】
向l00mL0. 1mol的溶液缓缓通入100 mLCl2(标准状况),溶液由浅绿色逐渐变黄色;继续通人Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色。
【提出假设】上述现象发生的原因可能是:
假设1:Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+,溶液逐渐变黄色,Cl2再把Br-氧化成Br2,溶液变为棕黄色。
假设2:Cl2先将Br-氧化生成Br2,溶液逐渐变黄色,Cl2再把Fe2+氧化成Fe3+,溶液变为棕黄色。
【实验方案】
方案甲:设计实验验证由浅绿色逐渐变黄色的原因________(说明实验操作、现象和结论)。
方案乙:设计对比实验验证氧化性顺序
根据实验得出Cl2、Fe3+、Br2氧化性由强到弱的顺序为________,上述假设合理的是________。
(3)若向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反应,写出反应的离子方程式:________ 。
正确答案
(18分)
(1)分液漏斗(1分) 饱和食盐水(2分)除去尾气中的氯气防止污染空气(2分)
MnO2+4H++2Cl‾Mn2++Cl2↑+2H2O(2分)
(2)①取少量上述黄色溶液于试管中,向其中滴加少量KSCN溶液,震荡,若溶液变红色,说明假设1对;否则不成立。(3分)或取少量上述黄色溶液于试管中,向其中滴加少量CCl4,震荡,若CCl4层呈现橙红色,说明假设2对,否则不成立。(3分)
②取少量溴化钠溶液于试管中,向其中滴加少量氯水和少量CCl4,震荡静置(2分) Cl2 > Br2 >Fe3+(2分)
假设1(1分)
(3)2Fe2++2Br‾+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl‾(3分)
试题分析:(1)根据实验装置图,仪器A的名称为分液漏斗;MnO2与浓盐酸反应制取的氯气中含有HCl和水分,所以装置C中的试剂是饱和食盐水,作用是吸收HCl杂质;氯气有毒,不能排放到大气中,所以装置F的作用是:除去尾气中的氯气防止污染空气;MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、H2O,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl‾Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)①根据假设①设计实验方案,应检验溶液中是否含有Fe3+,所以实验操作、现象和结论为:取少量上述黄色溶液于试管中,向其中滴加少量KSCN溶液,震荡,若溶液变红色,说明假设1对;否则不成立。根据假设②设计实验方案,应检验溶液中是否含有Br2,所以实验操作、现象和结论为:取少量上述黄色溶液于试管中,向其中滴加少量CCl4,震荡,若CCl4层呈现橙红色,说明假设2对,否则不成立。
②实验现象为:CCl4层由无色变为橙色,说明生成了Br2,应加入Cl2,所以实验操作为:取少量溴化钠溶液于试管中,向其中滴加少量氯水和少量CCl4,震荡静置;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可得氧化性由强到弱的顺序为:Cl2 > Br2 >Fe3+;还原性由强到弱的顺序为:Fe2+ > Br‾ > Cl‾,所以Cl2先氧化还原性强的Fe2+,故假设①合理。
(3)向含有0.1 molFeBr2的溶液中通人0.1molCl2充分反应,Cl2先氧化0.1mol Fe2+,消耗Cl2 0.05mol,剩余的0.05mol Cl2再氧化0.1mol Br‾,所以离子方程式为:2Fe2++2Br‾+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl‾
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