- 非金属及其化合物
- 共31702题
(16分)氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题：
I、把氯气通入含淀粉碘化钾的溶液中，可观察到的现象是： ，
说明氯单质的氧化性 碘单质的氧化性。（填﹤，﹥，＝）
Ⅱ、某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
(1)其反应原理为：(用离子方程式表示) 。
(2)实验室配制好4.0 mol·L-1的NaOH溶液，这种溶液需要 L才能与标准状况下2.24 L氯气恰好完全反应。
(3)配制250 mL 4.0mol·L-1NaOH溶液的实验步骤：
a、计算需要氢氧化钠固体的质量。
b、称量氢氧化钠固体。
c、将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入250 mL容量瓶。
d、用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，冷却。
e、盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
f、继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低液而与刻度线相切。
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是 。
②上述步骤的正确操作顺序是 。
③上述实验需要的仪器有：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、 、 。
正确答案
(16分) I:溶液由无色变为蓝色 ； ﹥ （各2分）
II: （1）Cl2 + 2OH－=ClO—+ Cl¯+ H2O （2分）
（2）0.05 （2分）
（3）① 40.0g ② a b d c f e ③胶头滴管、250 mL容量瓶 （2分）
略
法医做指纹显影实验时，先对准指纹处喷洒AgNO3溶液，使之与人体分泌出的汗水中的某种离子结合，然后进行光照处理，就可显出指纹．请回答：
（1）该指纹显影实验的原理是：____________________________．
（2）整个实验过程中所发生反应的化学方程式为________________________．
正确答案
（1）人体汗液留在指纹里，汗液中有Cl－，当对准指纹处喷洒时，加入Ag+与指纹里Cl－结合生成AgCl，然后AgCl见光分解生成黑色的Ag，从而显出清晰的指纹．
（2）AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 2AgCl
（1）人体汗液中有Cl－，加入的Ag+与Cl－结合生成AgCl，然后AgCl见光分解析出黑色的Ag，从而显出指纹．
(12分)在右图所示的实验装置中，A中盛有品红溶液，B中盛有NaOH溶液。
(1)若向A中通入足量的二氧化硫气体，A中的现象是______________________。
(2)若向A中通入足量的氯气后，再加热A，A中的溶液______(填“能”或“不能”)恢复到原来的颜色。
(3)如果A中盛的是氨水，B中盛的是无色酚酞溶液，微热A，B中溶液会变为红色，则此时表现氨水具有______性和______性。
(4)如果A中盛的是浓硫酸，加入铜，加热反应，此反应中表现浓硫酸的酸性和______性。
(5)如果A中盛的是盐酸，加入铜粉，为了让铜粉溶解，可以加入NaNO3，反应的离子方程式为：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，请用单线桥标出其电子转移的方向和数目。
正确答案
(1)红色褪去
(2)不能
(3)挥发性 碱性
(4)强氧化
(5)3Cu＋2N2e－×3O＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
二氧化硫具有漂白作用，能使品红溶液褪色，氯气也具有漂白作用，能使品红溶液褪色，但褪色后再加热，溶液不能恢复到原来的颜色。用单线桥标出Cu和HNO3反应中电子得失的方向和数目，如下：
3Cu＋2N2e－×3O＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
甲、乙两位学生用加热氯酸钾的方法制取氧气。甲取了一定质量的氯酸钾和0.10 g二氧化锰，经混合后装入试管中加热，待收集到所需氧气时停止加热。试管冷却后，乙称得甲留下的反应混合物的质量为4.04 g，将它继续加热，直到氯酸钾全部分解，得到氧气672 mL(标准状况）。求甲实验时氯酸钾分解的百分率。
正确答案
50%
从题给已知条件可知，解题时应从乙得到的氧气的量入手。
设乙分解KClO3的质量为x，甲分解KClO3的质量为y。
2KClO3 
2 mol×122.5 2 mol×74.5 3 mol×22.4
g·mol-1 g·mol-1 L·mol-1
x 0.672 L
解得：x="2.45" g
在4.04 g混合物中：m(KCl)="4.04" g-0.10 g-2.45 g="1.49" g。即甲分解KClO3时得到的KCl质量为1.49 g，由此可计算y：
解得：y="2.45" g。
故甲实验时KClO3分解的百分率为：
本题若从物质的量入手计算会更简便。
解：设乙分解KClO3的物质的量为x，甲分解KClO3的物质的量为y。
2KClO3
2 mol 2 mol 3 mol
X
在4.04 g混合物中：m(KCl)="4.04" g-0.10 g-(0.02 mol×122.5 g·mol-1)="1.49" g。即甲分解KClO3得到的KCl的质量为1.49 g,由此计算y:
2KClO3
2 mol 2 mol
y
解得：y="0.02" mol
故甲实验时KClO3分解的百分率为：
（4分）以下是实验室制取氯气的装置，在图中饱和食盐水的作用是 ，
浓硫酸的作用是 ，F中盛放的溶液是 ，起的作用是 。
正确答案
吸收氯化氢；干燥；氢氧化钠溶液；吸收尾气
考查氯气的制取、净化及收集及尾气处理
制氯气的反应原理为MnO2＋4HCl(浓)
由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物发生氯化，生成有机含氯化合物于人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免光照、震动或加热。
（1）在ClO2中，所有原子是否都满足8电子结构?______________(填“是”或“否”)。
（2）欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式是_______________________________。
（3）浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
（4）若上述反应产生0.1 mol Cl2，转移电子的物质的量为_______________mol。
（5）ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的_____________倍。
（6）我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2，表示这一反应的化学方程式是________________________。和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是
__________________________。
正确答案
（1）否
（2）2NaClO3+4HCl==2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O
（3）B
（4）0.2
（5）2.63
（6）2NaClO2+Cl2==2NaCl+2ClO2；对环境的污染较小(生成的ClO2中不含Cl2杂质)
（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是______．
（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用______溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）______．
（3）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______（用字母代号填）．
A．O2B．Cl2C．CO2D．HClO
（4）据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故．截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散．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．NaCl C．KBr D．Na2CO3．
正确答案
（1）氯气不能使干燥的有色布条褪色，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，能使有色布条褪色；潮湿的有色布条有水，所以有次氯酸生成，故潮湿的有色布条褪色干燥的有色布条不褪色，
故答案为：潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色；
（2）氯水显酸性，能和碱发生中和反应，所以可用碱液吸收；氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应方程式为2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O，
故答案为：氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O；
（3）CaCl2是强酸强碱盐不水解，Ca（ClO）2 是强碱弱酸盐能水解生成HClO，HClO 有漂白性，所以漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2；长期露置于空气中的漂白粉，能和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸而失效，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳，故选C．
故答案为Ca（ClO）2；C；
（4）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸是强酸，所以氯气可以和碱反应、和弱酸盐反应．
A、NaOH有强腐蚀性，故A错误；
B．NaCl和氯气不反应，故B错误；
C．KBr和氯气发生置换反应生成溴，溴有毒，故C错误；
D．Na2CO3具有弱碱性，能吸收氯气，且反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳无毒，故D正确；
故选D．
为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下实验：
（1）通入Cl2后，从集气瓶A中干燥的红色布条的现象可得出的结论是______；从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是______，其中发生的反应是______．
（2）氯水中加入K2CO3产生气体，起作用的微粒是______．
（3）C的作用是______，烧杯中发生反应的化学方程式是______．
（4）为保证实验安全，当氯气以每分钟1.12L（标准状况）的流速通入时，若实验需耗时4分钟，小烧杯中盛2mol•L-1的NaOH溶液的体积至少应为______ mL．
正确答案
（1）Cl2与H2O反应生成HClO，反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO，具有漂白性的物质为HClO，干燥的氯气不具有漂白性，不能使干燥有色布条褪色，
故答案为：干燥的Cl2不具有漂白性；Cl2与H2O反应生成HClO具有漂白性；Cl2+H2O=HCl+HClO；
（2）Cl2与H2O反应生成HClO和HCl，氯水中含有大量的H+，能与K2CO3反应，故答案为：H+；
（3）氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：吸收尾气；Cl2+2HaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（4）4分钟时n（Cl2）=
所以V（NaOH）=
A、B是两种常温下有刺激性气味的气体。将A(g)通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B(g)通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A(g)通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色；将B(g)通入石蕊试液中，溶液先变红后褪色。将A(g)和B(g)按1：1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
(1)写出A、B的化学式：A__________，B___________。
(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式：_____________________ 或___________________。
(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式：____________________。
(4)加热通入A(g)后变为无色的品红溶液，现象是______________；加热通入B(g)后变为无色的品红溶液，现象是_________________。
正确答案
(1)SO2；Cl2 (2)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；NaOH+SO2=NaHSO3
(3)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
(4)溶液变为红色；无明显变化
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一周期元素，原子序数均小于18，W、X是金属元素，Y、Z 是非金属元素。
(1)已知：W、X各自的氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，写出X的氧化物与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物水溶液呈碱性，用离子方程式解释其原因：________________。
(3)Y的某氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应生成两种强酸的化学方程式为：________________。
(4)写出Z离子的核外电子排布式：____________________。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由小到大的顺序是____<____< ____<____（写离子符号）。
正确答案
(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(2)S2-+H2O
(4)1s22s22p63s23p6
(5)Al3+；Na+；Cl-；S2-
为探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验装置。
（1）化学兴趣小组的同学采用Na2SO3粉末与70%的硫酸反应制取SO2气体，采用MnO2和浓盐酸反应制取
Cl2。已知SO2的溶解度比Cl2大40倍，在此实验中，E仪器的作用是___________________；发生装置B应选择以下三种装置中的____________（填序号）
（2）资料显示等物质的量的Cl2和SO2同时通入H2O中恰好反应生成两种酸，请写出反应的离子方程式
______________________。
（3）为了不影响产物的检验，小组成员认为上述整套装置有一处不合理，应在_________装置之间（填代号）连接一装置，请在装置图右边的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）已知干燥的SO2和Cl2在活性炭催化剂存在下反应生成液态的SO2Cl2，反应的方程式为：
SO2(g)+Cl2(g)
①为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列说法合理的是______________（填序号）
A、缩小容器体积 B、使用催化剂 C、增加SO2浓度 D、升高温度
②已知20℃时，AgCl的溶解度为1．5×10-4g，Ag2SO4的溶解度为0．796g，则SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液时，最先产生的沉淀是_______________。
正确答案
（1）防倒吸；①
（2）SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
（3）BC；
（4）①AC；②AgCl
现有A、B、C、D、E五种物质，并存在如下转化关系，其中E为黑色粉末。
Ⅰ、利用下图所示的实验装置进行C与水的反应，回答下列有关问题
（1）将分液漏斗中的水滴入试管，然后：
①在导管口处进行适当操作，观察现象。
②观察烧杯中的现象为：__________________________。根据所观察现象可得到的两个结论是_______________________________。
③写出试管中反应的化学方程式____________________________。
（2）已知水与C反应生成D及另一种化合物F，在通常状况下，足量F的稀溶液与含溶质为1mol的稀盐酸完全反应时放出akJ的热量，请写出该反应的热化学方程式___________________________。
Ⅱ、在加热条件下，某无氧酸（含有A中的一种元素）的浓溶液与E反应，生成单质气体X。为检验X的性质，设计如下图所示实验装置
（3）请写出此实验中制备单质气体X的离子反应方程式_________________________。
（4）实验过程中，观察到装置Ⅲ中品红试纸的红色褪去，并未观察到“无明显变化”这一预期现象。为了达到这一预期现象，你认为应该如何改进？_____________________________________。
（5）实验结束后，装置Ⅳ中可观察到现象是____________________________，若滴加两滴胶头滴管中的试剂，观察到溶液呈红色，胶头滴管中的试剂为：_______________________________。
正确答案
（1）②出现浑浊（或“产生白色沉淀”）；反应反热，有氧气生成
③2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
（2）NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H＝-akJ/mol （或H+（aq）+ OH-（aq）==H2O（l）；△H＝-akJ/mol）
（3）MnO2+4H++2Cl-
（4）在装置II、Ⅲ之间加入一个盛有浓硫酸的洗气瓶
（5）溶液由浅绿色变为黄色；KSCN（合理答案均得分）
（一）现有以下物质：A：Na2O2 B：Al（OH）3 C：纯盐酸 D：CaClO•Cl E：O3 F：HF G：Fe（OH）3胶体 H：液氨
（1）属于氧化物的是：______（2）属于混合物的是：______
（3）属于弱电解质的是：______（4）属于非电解质的是：______
（二）以下是有关SO2、Cl2的性质实验．
（1）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质．
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”）；若装置D中装的是V2O5（催化剂），通入SO2时，打开K通入适量O2的化学反应方程式为______．
（2）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式______．
正确答案
（一）（1）由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，这样的化合物叫做氧化物，所以由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物是Na2O2，故答案为：A；
（2）由两种或多种物质混合而成的，这些物质相互间没有发生反应，混合物里各物质都保持原来的性质；纯盐酸中氯化氢是溶质，水是溶剂，所以是混合物；氢氧化铁胶体是混合物，所以属于混合物的为CG，故答案为：CG；
（3）在水溶液里只有部分电离的电解质是弱电解质，弱电解质包括弱酸、弱碱，氢氧化铝是弱碱，所以是弱电解质；HF是弱酸，所以是弱电解质，故答案为：CF；
（4）在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质；所以属于非电解质的是液氨，故答案为：H；
（二）（1）二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色；
二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂、加热条件下能发生氧化还原反应生成三氧化硫，反应方程式为 2SO2+O2
故答案为：相同；2SO2+O2
（2）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4：3，所以X中S和O的原子个数比为
4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+，
故答案为：4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+．
根据所学知识，完成下列各题
（1）在课堂上，老师演示金属钠与硫酸铜溶液反应时，同学们观察到该反应生成了蓝色沉淀，而没有铜单质生成．老师对此现象做出了如下解释：钠与硫酸铜溶液接触时，首先与水反应，反应的化学方程式为：______，然后生的氢氧化钠再与硫酸铜反应，反应的离子方程式为：______．
（2）工业上利用氯气与石灰乳反应制取漂白粉．请写出该反应的化学方程式：______，当有1molCl2参加反应时转移电子数______个．
正确答案
（1）钠性质活泼，与水剧烈反应生成NaOH和氢气，反应的方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的NaOH和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为2OH-+Cu2+=Cu（OH）2↓，
故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；2OH-+Cu2+=Cu（OH）2↓；
（2）氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，反应中Cl元素的化合价由0价分别变化为-1价和+1价，则当有1molCl2参加反应时转移电子为1mol，为6.02×1023个，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；6.02×1023．
某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行系列实验，实验时将药品A逐滴加入到固体B中，请根据下列实验回答问题：
（1）若A为水，B为过氧化钠，C中盛有酸化过的FeCl2溶液，旋开活塞E后，C中的现象为______，
C中发生反应的离子方程式为______；
（2）利用上述装置还可以验证物质的性质，如设计证明氧化性：KMnO4＞Cl2，并制取漂白液，则A中加浓盐酸，B中加______溶液，C中发生反应的离子方程式为______．
（3）利用上述装置还可以验证SO2的化学性质，A为硫酸，B为亚硫酸钠固体，那么C中盛有______溶液时可验证其还原性； 而C中盛有______溶液时可验证其漂白性．
正确答案
（1）过氧化钠与水反应生成氧气，能氧化具有还原性的FeCl2，生成黄色的Fe3+，发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，
故答案为：溶液由浅绿色逐渐变为（棕）黄色，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
（2）KMnO4＞Cl2，酸性高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，B中应加入高锰酸钾，制备漂白液，用氯气和NaOH溶液反应，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：高锰酸钾（酸性高锰酸钾）；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）SO2具有还原性，可与氯水等氧化性物质反应，SO2具有漂白性，可使品红褪色，所以C中应盛有品红，
故答案为：氯水（或溴水或酸性高锰酸钾溶液）；品红．
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