- 非金属及其化合物
- 共31702题
如图4-9，硬质玻璃管内，左、中、右分别放有3个湿润棉花球;a球浸有溴化钾溶液；b球浸有碘化钾浓溶液；c球中浸有KI淀粉溶液。实验时，从右端缓缓通入氯气，同时在b处微热，并逐渐向左移动酒精灯，则可以观察到：
图4-9
（1）在a处有 产生。
（2）在b处有 色产生。
（3）c处变成 色。
（4）稍冷却后，b、c之间的管壁上有 色的 。
正确答案
（1）深红棕色液体 （2）紫 气体 （3）蓝 （4）紫黑 固体
此题巧妙地把卤素间的反应联系在一起，分析时要细心地逐一解决。涉及的反应有Cl2+2KI
向含有1.6 g KBr的溶液中加入含杂质Cl2的粗溴6.0 g，烘干得残留固体1.3 g，则粗溴中氯的质量分数为______________。
正确答案
4%(如果分步计算，答案可以是3%；如果保留2位有效数字，结果则是错误的)
2KBr + Cl2====2KCl+Br2 Δm
78+160 71 78+71 160-71
6.0 g·w(Cl2) 1.6 g-1.3 g
w (Cl2)=4%
学习小组设计了如图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：
（1）通入氯气后，A中的现象是______．C装置中发生反应的离子方程式为：______．
（2）D装置的所发生反应的离子方程式______．
（3）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-．设计试验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在．在答题卡上补充填写出实验步骤、预期现象和结论．（可填满也可不填满）限选试剂及仪器：2mol/L HCl、2mol/L HNO3、1mol/L BaCl2溶液、lmol/L Ba（NO3）2溶液、0.1mol/L AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管．
（4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时量筒量取36.5%，密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为______mL．
正确答案
（1）氯气有氧化性，能和碘化钾反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色．能与氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，
故答案为：溶液变蓝色，2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
（2）氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）步骤1：除去亚硫酸根离子，可用过量2 mol/LHCl，检验硫酸根离子，可用1 mol/LBaCl2溶液，若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-，
故答案为：过量2 mol/LHCl和1 mol/LBaCl2溶液，振荡；
步骤2：除去亚硫酸根离子和硫酸根离子，可用过量1 mol/LBaCl2溶液，
故答案为：过量l mol/LBa（NO3）2溶液，振荡，静置；
步骤3：检验氯离子，可用0.1mol/LAgNO3溶液和过量的2mol/LHNO3，若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-，
故答案为：0.1mol/LAgNO3溶液和过量的2mol/LHNO3，振荡；若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-；
（4）m（HCL）=0.1L×2mol/L×36.5g/mol=1.19g/mL×v（HCL）×36.5%，v（HCL）=16.8mL，
故答案为：16.8．
甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应．气体a的主要成分是含有少量空气和水蒸气的氯气．
请回答下列问题：
（1）浓硫酸的作用是______．
（2）证明氯气和水反应的实验现象为______．
（3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计存在的缺陷为______，请用离子方程式表达图中D框克服事故隐患的措施______．
正确答案
（1）浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，在实验中吸收气体a中的水蒸气，
故答案为：除去氯气中的水蒸气，干燥氯气；
（2）干燥氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，
故答案为：装置B中的有色布条不褪色，装置C中的有色布条褪色；
（3）氯气有毒，应进行尾气处理，不能随意排放到空气中，可用碱溶液来吸收：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20；
故答案为：没有尾气吸收装置；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H20．
漂白粉在社会生活、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。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呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因是①________________；②__________________。
正确答案
①Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO②2HClO
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+H2O==CaCO3↓+2HClO
②2HClO
所以，漂白粉应密闭保存，避免与空气接触。
(11分)某中学高一化学兴趣小组的同学，在实验室探究用过量的锌与浓硫酸反应制取SO2。
①这样制取的SO2中可能含有的杂质有________。
②某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证①的判断是否正确，若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依次是______→______→______→______→______→(用a、b……填写；每套装置只允许使用一次)。
③根据②确定的实验过程，请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论填入下表：
装置
所盛药品
实验现象
结论
B
C
CuO固体
D
无水CuSO4
正确答案
①H2、H2O(g) ②c→d→a→b→e→(c与d、a与b接口可对调)。
③
装置
所盛药品
实验现象
结论
B
无水CuSO4
白色粉末变成蓝色
气体中含有水蒸气
C
黑色固体变成红色
气体中含有氢气
D
白色粉末变成蓝色
锌和浓硫酸反应时，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，锌和稀硫酸反应产生H2，且反应是在溶液中进行的，必然会含有水蒸气。检验反应产物时，一般情况下先检验水蒸气后再检验其他产物。
向NaBr与NaI的混合溶液中通入适量Cl2，反应完全后将溶液蒸干并小心灼烧至恒重，得固体W。
(1)W的可能组成为①____________;②________;③____________;④____________。(填化学式，可以多填或少填)
(2)现将NaBr与NaI的混合固体10.0 g溶于适量水中，通入448 mL Cl2(标准状况)充分反应后，按上述操作得到W的质量为7.28 g。求原混合物中NaI的质量分数。
正确答案
(1)①NaCl ②NaCl、NaBr ③NaCl、NaBr、NaI (2)30.0%
(1)在混合液中通入Cl2，可发生如下反应：
2NaI+Cl2====2NaCl+I2;2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2。
因I-比Br-的还原性强，故通入Cl2时，Cl2优先与还原性强的I-反应。灼烧时I2易升华，Br2易挥发。
当Cl2把NaI、NaBr全部氧化时，灼烧至恒重得到NaCl；当Cl2使NaI反应完全而使NaBr未反应或部分反应时，得到的固体为NaCl和NaBr的混合物；当Cl2的量很少，只能使部分NaI氧化时，燃烧所得固体为NaCl、NaBr、NaI三者的混合物。因此，W的组成可能有三种，即①NaCl，②NaCl、NaBr，③NaCl、NaBr、NaI。
(2)n(Cl2)=
①若Cl2完全反应，消耗原固体的最大质量为
mmax=m(NaI)=2×0.0200 mol×150 g\5mol-1="6.00" g<10.0 g
所以，Cl2的量不足，将完全转化为NaCl。
根据氯元素守恒生成的NaCl应为：
m(NaCl)="0.0200" mol×2×58.5 g·mol-1="2.34" g，所以W中含NaCl 2.34 g。
②如果Cl2 0.0200 mol全部与NaI反应，固体质量减少，
Δm="6.00" g-2.34 g="3.66" g>10.0 g-7.28 g="2.72" g
③若Cl2 0.0200 mol完全与NaBr反应，需NaBr的质量为：
m(NaBr)=2×0.0200 mol×103 g\5mol-1="4.12" g
固体质量减少Δm="4.12" g-2.34 g="1.78" g<10.0 g-7.28 g="2.72" g。
由此可推知Cl2与NaI反应完全，而与NaBr部分反应。所以7.28 g固体W为NaCl和NaBr的混合物。
设原固体混合物中NaI的物质的量为x。
Cl2+2NaI====I2+2NaCl Δm
1 mol 183 g
Cl2+2NaBr====Br2+2NaCl Δm
1 mol 89 g
0.0200 mol-
依题意可列方程：
w(NaI)=
答：原混合物中的NaI质量分数为30.0%。
A、B、C是在中学化学中常见的3种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：
单质甲 化合物A
化合物B 化合物B
化合物A和化合物C 单质乙和化合物C
据此判断：
（1）在A、B、C这3种化合物中，必定含有乙元素的是 （用A、B、C字母填写）
（2）单质乙必定是 （填“金属”或“非金属”），其理由是 。
（3）单质乙的分子式可能是 ，则化合物B的分子式是
正确答案
（1）A、B
（2）非金属，因为A＋B→乙+ C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负价，所以乙是非金属。
（3）S、H2S（或N2、NH3）
本题初看起来，题设条件及框图并未给出明的线索，关键在于恰当动用逻辑推理。对于设问（1）化合物A是由甲、乙两种单质化合而成，则化合物A中一定含乙元素；再看左边纵行，单质甲与化合物B反应可生成A（舍乙元素）和C两种化合物，单质甲只含甲元素，则A中的乙元素只能来自化合物B，至于化合物C由题设条件无法判断。因此必定含乙元素的应该是A、B两种化合物。
至于设问（2），则需由框图的右侧纵行推理由化合物A与B（都舍乙元素）反应生成单质乙和化合物C，在单质乙中乙元素的化合价为零价，因此在A、B两种化合物中的乙元素必定分别是正、负两种化合价，因此乙元素必定是非金属元素。这是本题的关键性突破，也是难点。
最后看设问（3），在中学涉及的主要非金属氢、氧、碳、氮、硫、磷、氯中，在其二元化合物中分别呈正、负两种价态以硫、氮为常见。
本题考查了对图表的观察能力以及分析、推理、正向、逆向思维、抽象思维等多种思维能力，也考查了非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，将化合价的基本概念与具体反应判断相结合，从而从高层次上考查了将化学知识按内在的联系抽象归纳，逻辑地统摄成规律的思维能力。
实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：
若产生的氯气的物质的量为0.5 mol。试计算：
（1）参加反应的MnO2的质量。
（2）参加反应的HCl的物质的量。
（3）反应中被氧化的HCl的物质的量。
正确答案
(1)43.5 g (2)2 mol (3)1 mol
根据反应的方程式可得
MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O 被氧化的HCl的物质的量
87 g 4 mol 1 mol 2 mol
(43.5 g) (2 mol) 0.5 mol (1 mol)
(9分)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质， 其中C为O2、D为Cl2、E为Fe单质，其余为化合物。它们存在如图转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的化学式：
F______，G______，H______。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用，反应①中是______剂，反应②中是______。
(3)若反应①是在加热条件下进行，则A是______；若反应①是在常温条件下进行，则A是______。
(4)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式________________________________。
(5)写出B与F反应的化学方程式_______________________________________。
正确答案
(1)Fe3O4 FeCl2 FeCl3
(2)催化剂 氧化剂
(3)KClO3 H2O2
(4)4H＋＋2Cl－＋MnO2Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(5)Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
本题主要考查了O2和Cl2制备的化学反应、Fe和酸的反应及Fe2＋和Fe3＋的相互转化关系，结合题目中提供的信息不难得出结论。
(1)氯气对饮用水消毒的原理是____________。氯气的消毒能力受水的pH的影响，pH小时的消毒能力
______pH大时的消毒能力(填“>”或“<”)，其原因是________________。
(2)通常用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应来制取ClO2，同时生成Cl2，写出化学方程式：____________。市售的一种新型消毒剂含两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4。两种成分在溶液中混合便产生ClO2，写出化学方程式：_______________________。某同学打算通过研究性学习，比较这两种制取ClO2的方法的利与弊。要拟定一个简略的研究方案，你认为应该从哪些方向进行研究？__________________。
正确答案
(1)Cl2和水反应生成次氯酸：Cl2＋H2O===HClO＋HCl，HClO起杀菌消毒作用；>；pH大时HClO容易转化为ClO-
(2)2NaClO3＋4HCl(浓)==Cl2↑＋2ClO2↑＋2NaCl＋2H2O；2NaClO3＋Na2C2O4===2ClO2↑＋2Na2CO3；原料的包装和运输是否简便易行，pH对消毒能力的影响，制取是否方便，副产物的多少，产物对水质的影响，稳定性，安全性等
将10．000 g氯化钠、溴化钾和氯化钙的混合物溶于水中，通入氯气充分反应，然后把溶液蒸干并灼烧（高温加热），灼烧后残留物的质量为9.813 g．若将此残留物再溶于水并加入足量的碳酸钠溶液，所得的沉淀经干燥后质量为0.721 g．求原混合物中各化合物质量．
正确答案
氯化钠8.700g，溴化钾为：0.500g，氯化钙为：0.800g．
设混合物中各物质的质量：NaCl为x g，KBr为y g，CaCl2为z g
x+y+z=10．000 g①
2KBr+Cl2====2KCl+Br2
混合物中KBr转化为KCl，灼烧后溴全部挥发，因此：
x+
①式－②式得：（1－
解得y=0.500 g
残留物溶于水后加入足量碳酸钠溶液，发生如下反应：
CaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl
从所得CaCO3的质量可以算出CaCl2的质量：
z=0.721 g×
氯化钠的质量为：x=10.000－0.500 g－0.800g=8.700g
漂白粉在潮湿的空气中易变质失效，请回答：存放环境中①有水蒸气无二氧化碳②有二氧化碳无水蒸气，哪种情况下漂白粉更易变质?为什么?
正确答案
①有水蒸气无二氧化碳易变质。因为在②所说的环境中，即使有二氧化碳，由于没有水份参加，二氧化碳与漂白粉仍然不会发生反应；但在有水蒸气存在的情况下，即使没有二氧化碳，也会由于漂白粉中Ca(ClO)2的水解而使漂白粉变质。
漂白粉变质的原因是
阅读以下材料回答问题：中石油吉林石化公司双苯厂曾发生爆炸事故，约有100吨左右的苯、苯胺和硝基苯等污染物进入松花江水体。位于下游的哈尔滨市市区市政供水管网临时停止供水。为尽快恢复供水，环保专家拟定了投加粉末活性炭及颗粒活性炭双重消除方式，将原有的沙滤池进行改造，用ZJ-15型活性炭替换石英沙。
(1)用活性炭消除硝基苯等污染物对水体的影响是利用了活性炭的____________________。
(2)最早用于饮用水消毒的物质是漂白粉。工业上生产漂白粉反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O，该反应__________（填“是”或“不是”）氧化还原反应。
(3)氯气也用于自来水消毒，近来发现其在消毒过程中能产生多种有致癌、致畸作用的有机氯衍生物，如CHCl3等。世界环保联盟即将全面禁止在自来水中加氯气，推广采用广谱性高效杀菌消毒剂二氧化氯（ClO2，黄绿色气体）。目前欧洲和我国主要采用Kesting法（原料为氯酸钠和盐酸）制ClO2，该法的缺点是同时产生Cl2（占ClO2体积的一半），使产物纯度降低。试写出该法制ClO2的化学方程式：______________________________。
(4)Cl2和ClO2都是通过氧化作用而杀菌消毒。与Cl2一样，ClO2消毒后的还原产物是Cl-。计算在等质量时，ClO2的消毒效率是Cl2的__________倍。
正确答案
(1)吸附作用
(2)是
(3)2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(4)2.63
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（填名称）_________________。
（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，反应的离子方程式
为___________________。
（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是（填编号）____________________。
正确答案
（1）2Cl2+2Ca(OH)2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
（2）次氯酸钙
（3）Ca2++2ClO-+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
（4）（1）
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