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简答题

用15.8g高锰酸钾氧化密度为1.19g/cm3,质量分数为36.5%的盐酸以制取氯气。反应如下:

2KMnO­4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

求:(1)生成Cl2在标况下的体积;

(2)被KMnO4氧化的盐酸的体积;

(3)反应中转移的电子总数。

正确答案

(1)5.6L(2)  42ml  (3)3.01×1023(或0.5NA)

(1)首先计算15.8g高锰酸钾的物质的量为

设反应生成的的物质的量为,则由反应的化学方程式

2KMnO­4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

则有,解得

标准状况下产生的的体积为

(2)在反应2KMnO­4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,是氧化产物,且

能将氧化成

设被氧化的的物质的量为,则有,解得

设反应中被氧化的的体积为,则有

解得即被氧化的盐酸的体积大约为

(3)在这个反应中,中的变成了中的,反应中每个得到了个电子,面参加反应的共有,所电子转移的总数为,即(或0.5NA)

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填空题

1984年,地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,经北京市卫生局组织专家鉴定,授予应用成果二等奖,定名为“84”肝炎洗消液,后更名为“84消毒液”。

(1) “84消毒液”的有效成分是NaClO。其工业制法是利用Cl2与NaOH反应得到,请写出该反应的化学反应方程式_______________________;另外,电解NaCl溶液可直接制备84消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,请写出电解NaCl溶液的化学反应方程式___________。

(2)“84消毒液”可用于公共场所卫生洁具清理和染色白毛巾的处理,但不宜与其他洗涤液混用,尤其不能与洁厕灵混合,混合后容易发生的离子反应方程式是

___________________________。

(3)“84消毒液”本品在空气中露置一段时间会失效,试解释失效的主要原因

____________________________________________________________________。

正确答案

(1)Cl2+2NaOH="NaCl+" NaClO+H2O    2NaCl+2 H2O="==2NaOH+" H2↑+ Cl2

(2) Cl+ClO+ 2H= H2O+ Cl2

(3)空气中的二氧化碳使NaClO生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光易分解。

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填空题

2005年3月29日,由山东开往上海的载有35吨液氯的槽罐车,行驶到了京沪高速公路淮安段,突然翻倒而发生泄漏事故。两天之内造成公路旁的三百多村民入院抢救,其中二十多人中毒死亡的特大伤亡事故。为了防止氯气进一步泄漏,抢险技术人员决定就近采用化学方法处理。将液氯罐吊入离现场200米处的人工水塘中。除在池里注入大量的水外还按比例注入稍过量的某化学物质A的溶液,使氯气快速与之反应,最终事故得以控制。根据上述事实和相关的化学知识,回答下列问题:

(1)槽罐车翻倒而发生泄漏时,可以观察到的现象是                         ;在事发中心地点可采用的防护方法是(   )

A.人、畜应躲到低洼的地方       B.人、畜应到较高的地方

C.可用盐酸浸湿的软布蒙面       D.人、畜在撤离时,应逆风而行

(2)将泄漏的液氯罐淹没到人工水塘中,观察到池塘里的“水”呈          色,其中含有的物质有                             (填化学式);注入稍过量物质A的溶液,观察到池塘里的“水”的颜色变化是                            ,反应的化学方程式为                                        

(3)液氯发生泄漏弥漫在空气当中之后,大片的庄稼和树木都由绿变黄全都被“烧死”。植物被“烧死”的原因是                                                       ;液氯的泄漏也使方圆数十平方公里的土壤被污染,改良土壤可施用一种建筑工业及化工生产中常用的物质B。则B物质是         (填化学式),在土壤改良的过程中可适当种植芒萁、岗松、茶花和杜鹃等植物,则这些植物适宜在      (填酸性、碱性或中性)土壤。

正确答案

(1)槽车上空周围有刺激性气味的黄绿色的雾气;BD;(2)浅黄绿色;Cl2、H2O、HClO、HCl;逐渐变浅至消失;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(3)Cl2与庄稼和树木中的H2O反应生成HClO,HClO具有强氧化性可“烧死庄稼和树木;Ca(OH)2;酸性。

(1)由于Cl2是黄绿色具有刺激性气味的气体,与空气中水蒸气反应生成HCl,HCl易于水蒸气生成酸雾,故可观察到刺激性气味的黄绿色的雾气;而Cl2的密度比空气大,会往地势低的地方流动,故BD正确;(2)Cl2溶于池塘中的水成氯水,则其颜色为浅黄绿色;则氯水的成分为Cl2、H2O、HClO、HCl;为消除Cl2的影响,则向池塘中加入的物质应是NaOH,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;随着反应的进行,Cl2的量减少而使池中水的颜色逐渐变浅至消失;(3)大片的庄稼和树木都由绿变黄全都被“烧死”是由于Cl2与庄稼和树木中的H2O反应生成HClO,HClO具有强氧化性可“烧死庄稼和树木。又由于氯水呈酸性,故改良土壤可施用一种建筑工业及化工生产中常用的物质B应为碱性物质Ca(OH)2,而在土壤改良的过程中土壤仍未酸性,从而得出芒萁、岗松、茶花和杜鹃等植物适宜在酸性土壤生长。

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填空题

(6分)请用学过的知识分析其中的化学原理并写出化学方程式,属于离子反应的请写出离子方程式。(1)将氯气通入熟石灰即可制的漂白粉【漂白粉的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2,商品漂白粉往往含有Ca(OH)2等杂质】                                 。(2)漂白粉之所以具有漂白作用是由于Ca(ClO)2在水溶液中发生水解反应生成具有强氧化性的物质                                                                  。(3)Ca(OH)2杂质的存在使溶液的碱性增强,因此漂白作用进行缓慢。要在短时间受到漂白效果,必须除去Ca(OH)2,所以工业上使用漂白粉是常加入少量弱酸如醋酸等,或加入少量的稀盐酸                                                             

                                   。(4)家庭使用漂白粉不必加酸,因为水中的CO2也起到了弱酸的作用                                                        。(5)不要将漂白粉与洁厕剂等强酸性物质混合使用,因为在强酸性条件下二者可以发生氧化还原反应生成一种有毒气体:                                   

正确答案

(每空1分)(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O  (2)ClO-+H2O=HClO+OH-

(3)OH-+CH3COOH=CH3COO-+H2O;OH-+H+=H2O  (4)Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3+2HClO

(5)ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O

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填空题

已知CN- (氰根离子)、SCN- (硫氰酸根离子)和Cl-有相似之处:两个CN原子团或两个SCN原子团可分别构成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2。(CN)2和(SCN)2的性质与Cl2的性质有相似之处,且常温、常压下是气体。写出下列反应的化学方程式:

(1)MnO2和HSCN溶液加热反应___________________________________。

(2)(CN)2和KOH溶液反应________________________________________。

(3)(SCN)2和AgNO3溶液反应______________________________________。

正确答案

(1)MnO2+4HSCNMn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O

(2)(CN)2+2KOH====KCN+KCNO+H2O

(3)(SCN)2+H2O+AgNO3====AgSCN↓+HSCNO+HNO3

(1)MnO2与浓盐酸的反应为:

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

将“Cl”换作“SCN”即可。

(2)Cl2与KOH(aq)的反应为:

Cl2+2KOH====KCl+KClO+H2O

将“Cl”换作“CN”即可。

(3)Cl2通入AgNO3(aq)中,先与水反应:H2O+Cl2====HCl+HClO,生成的HCl再与AgNO3反应:HCl+AgNO3====AgCl↓+HNO3。总反应方程式:

Cl2+H2O+AgNO3====AgCl↓+HClO+HNO3

将“Cl”换作“SCN”即可。

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填空题

已知I2+H2S====2HI+S。把Cl2缓慢通入到一含有I-、Br-、S2-(三者浓度相同)的溶液中,首先析出的是_________,最后析出的是_________。

(2)取2 g铝粉和3 g碘小心混匀,均分为四份。分别加0.5 g水,1 g胆矾,1 g无水硫酸铜,1 g明矾。加水的一份首先冒火花,发生剧烈反应,其次是加明矾的一份,而加无水硫酸铜的难发生反应。

①铝和碘发生反应的化学方程式为___________________________。

②铝和碘反应看到的现象是____________________________________。

③四份混合物发生反应的先后顺序说明:

a. ______________________________________________________,

b. ______________________________________________________。

正确答案

(1)S  Br2

(2)①2Al+3I22AlI3 ②有紫色蒸气

③a.水是催化剂  b.明矾比胆矾更易失去结晶水

很明显,水是催化剂,而结晶水合物之所以能引起该反应的发生,是由于其失去的结晶水可作催化剂。

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简答题

不同卤素的原子互相可以共用电子对形成一系列化合物,这类化合物叫卤素互化物,现将4.66 g BrCln溶于水,再通入过量SO2,使其发生如下反应:BrCln+(n+1)H2O+SO2====HBr+nHCl+H2SO4

待反应完全后将所得溶液调至中性,再加入过量Ba(NO32溶液可生成11.65 g沉淀,试确定BrCln中的n值。

正确答案

n=3

n(BaSO4)="0.05" mol

n(H2SO4)="0.05" mol

BrCln      —     H2SO4

(80+35.5n)g mol

4.66 g        0.05 mol

n=3

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填空题

CuH为一红棕色的难溶物,其中氢元素为-1价,它能在氯气中燃烧,能与盐酸反应放出气体。请写出这两个反应的化学方程式_____________________,____________________。

正确答案

CuH+3Cl22CuCl2+2HCl

CuH+HCl====CuCl+H2

Cl2具强氧化性,将+1价Cu氧化到+2价,而HCl氧化性较弱,不能将+1价Cu氧化,只将-1价氢氧化为0价。

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填空题

漂白粉在生活、工业生产中用途广泛,漂白粉除了具有漂白作用外,还能杀菌消毒。2003年抗“非典”期间,各商场漂白粉及其他漂白产品曾一度脱销。

(1)1998年,我国长江流域和松花江流域都发生了百年不遇的特大洪水。灾区人们的饮用水,必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用,以防传染病发生,但瓶装漂白粉久置空气中会失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因:①                         ;②                               

(2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:

Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O

用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是()

①CO2 ②HCl ③H2O ④O2

A.①②③       B.②③④       C.②③       D.①④

(3)用Cl2和石灰乳制作漂白粉的目的是()

A.转变为较HClO稳定且易储运的物质

B.转变为更易溶于水的物质

C.提高氯气的利用率

D.增强漂白能力

正确答案

(1)①Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO ②2HClO2HCl+O2

(2)A   (3)AB

(1)漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而能起漂白作用的是Ca(ClO)2,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,它在空气中失效的化学方程式为:

①Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO

②2HClO2HCl+O2

所以,漂白粉应密闭保存,避免与空气接触。

(2)漂白粉久置后可能会失去漂白作用,因为发生以下反应:

Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2

因此当贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应时会有CO2气体产生,而反应过程中产生的水及浓盐酸中氯化氢的外逸,也是不可避免的。因此本题选A。

(3)HClO容易分解,Ca(ClO)2等盐较稳定且为固体,便于储运;Ca(ClO)2溶解度要比Cl2大得多。所以选A、B。

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填空题

把一装满氯气的试管倒立在滴有酚酞溶液的NaOH溶液中,摇动试管。请描述现象并解释原因。

现象:

(1)                                                      

(2)                                                      

原因:

(1)                                                      

(2)                                                      

正确答案

现象:(1)溶液红色逐渐褪去

(2)液体沿试管内壁上升到一定高度,最终上部空间的气体颜色会消失,剩余少量空气

原因:(1)Cl2与NaOH反应生成NaClO,NaClO有漂白性,使酚酞红色褪去(2)Cl2与NaOH反应,使试管内压强减小,大气把NaOH溶液压入试管

(1)由于发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,从而使NaOH减少;同时,生成的NaClO具有漂白作用使酚酞红色褪去。

(2)由于氯气减少,试管内气体压强减小,外界大气压大于试管内部大气压,NaOH溶液被压入试管内。

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简答题

写出下列制取氯气的化学反应方程式:

(1)实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的化学反应方程式为_____________________。

(2)高锰酸钾(KMnO4)是常用的氧化剂,在酸性条件下,被还原成Mn2+。试写出用高锰酸钾跟浓盐酸在室温下制取氯气的化学反应方程式:____________________________。

(3)历史上曾用“地康法”制取氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃时利用空气中氧气跟氯化氢反应制取氯气,化学反应方程式为__________________________。

从氯元素化合价的变化来看,以上三种方法的共同点是____________,比较以上三个反应,可得出三种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序为____________。

正确答案

(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)2KMnO4+16HCl(浓)====2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O

(3)4HCl+O22Cl2+2H2O

三个化学反应方程式中都是HCl中的Cl-被氧化剂氧化成Cl2  KMnO4>MnO2>O2

第(1)小题源于教材,只要熟悉即能写出;第(2)(3)小题只要能很好地接受有关信息,具有良好的化学反应方程式的书写技能,就可迎刃而解。最后两问以本题的化学知识为依托,创设了自主学习、总结、探索的时间和空间。不难从三种获得氯气的化学反应原理中,根据氯元素在反应前后化合价的变化,得出上述三种方法的共同之处。从三个反应的反应条件,得出高锰酸钾、二氧化锰和氧气的氧化能力的相对强弱。

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简答题

(8分)欲用密度为1.18g/cm3(质量分数36.5%)的浓盐酸配制250mL1mol/L盐酸,回答下列各问:

(1)所需浓盐酸体积约为_______mL(填整数)。

(2)所需仪器为量筒、烧杯、滴管及_____、_______。

(3)若定容时俯视,所配溶液的物质的量浓度比要求的值________(填“偏高”或“偏低”)。

(4)若定容后再摇匀静置,发现凹液面低于刻度线。此时应该(填标号)_____。

A. 直接转移到试剂瓶中  B. 加水重新定容后贮存于容量瓶中

C. 重新定容后再转移到试剂瓶中

正确答案

(1)21

(2)玻璃棒、250mL容量瓶

(3)偏高

(4)A

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填空题

臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:

(1)在一定条件下,有aL氧气和臭氧的混合气体,当其中的臭氧完全转化为氧气,体积变为1.2aL,原混合气体中氧气的质量分数为             

(2)若在标况下,在臭氧发生器中装入100mL氧气,最后体积为95mL。最终状态时混合气体的密度是           g/L。(保留一位小数)

(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。原混合气中臭氧的体积分数为__________________。

正确答案

(1)50%(2) 1.5 (3)50%

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填空题

根据下图的转化关系完成下列有关问题。

(1)写出①的离子反应方程式_________________________________。

写出②的离子反应方程式______________________________________。

(2)推出下列物质或溶液中溶质的化学式。

E.__________________________________;I._______________________________________。

(3)在上述转化过程中,判断B、C、F、H氧化能力由弱到强的顺序(写化学式)_______。

正确答案

(1)①MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O

②Br2+2I-====2Br-+I2

(2)KCl  AgBr

(3)I2<Br2<Cl2<MnO2

由题意可知,H使淀粉溶液呈蓝色说明H为I2。因F(橙色)+G(钾盐)I2+D,所以F为溴水,D为KBr,I为AgBr。又因为C+KBrBr2+E,说明C的氧化性比Br2强,C可能为Cl2,E为KCl。B为黑色粉末MnO2,A为浓盐酸。

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填空题

已知氧化性BrO-3>Cl2>I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。

(1)可观察到的现象是:

①_____________________________________________________________________________,

②_____________________________________________________________________________。

(2)写出有关的离子方程式:

①____________________________,②____________________________。

正确答案

(1)①溶液先呈现蓝色 ②随饱和氯水继续滴入蓝色消失,溶液又呈无色

(2)①Cl2+2I-====2Cl-+I2

②5Cl2+I2+6H2O====12H++2+10Cl-

根据粒子的氧化性强弱顺序:Cl2>I2,可推知下列未知反应可以进行:

5Cl2+I2+6H2O====2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。

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