- 非金属及其化合物
- 共31702题
相同质量的锌,分别和足量的氢卤酸反应,生成氢的同时获得氢卤酸盐最多的是( )
正确答案
解析
解:相同质量的锌完全反应生成物质的量相同的氢卤酸盐,已知相对分子质量M(ZnF2)<M(ZnCl2)<M(ZnBr2)<M(ZnI2),则ZnI2的质量最大,
故选D.
关于漂粉精的以下叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、漂粉精变质的原理:次氯酸钙和空气中的水以及二氧化碳发生反应生成次氯酸,该过程属于复分解反应,是非氧化还原反应,然后是次氯酸分解生成盐酸和氧气,属于氧化还原反应,所以漂粉精变质时既发生了氧化还原反应,又发生了非氧化还原反应,故A正确;
B、次氯酸钙在强光下照射不会分解,是次氯酸易分解,故B错误;
C、漂粉精的成分是氯化钙和次氯酸钙,属于混合物,故C正确;
D、将Cl2通入石灰乳,二者可以生成氯化钙、次氯酸钙,该反应用于制取漂粉精,故D正确.
故选B.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、除去碘水中的少量氯水,加入少量碘化钾后,氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘,又产生新的杂质氯化钾,故A错误;
B、次氯酸具有漂白性,能使湿润的有色布条褪色;氯水中有次氯酸,氯气能和水反应生成次氯酸,所以氯水和氯气均能使湿润的有色布条褪色,都是HClO作用的结果,故B正确;
C、能与银离子反应生成白色沉淀的离子有碳酸根离子、氯离子等,故C错误;
D、能和碘离子反应生成碘单质的有氯气、高锰酸钾、双氧水等,故D错误;
故选B.
下列气体不能使溴水褪色的是( )
正确答案
解析
解:A.甲烷为饱和烃,与溴水不反应,不能使溴水褪色,故A正确;
B.乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故B错误;
C.乙炔含有碳碳三键,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故C错误;
D.二氧化硫具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应,故D错误
故选A.
近期在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速蔓延之势,已知该病毒对化学药品敏感,乙醇、高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、双氧水等消毒剂可以完全灭活病毒感染性.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.乙醇消毒液消毒是因为可以使蛋白质变性,而并非是将病毒氧化,而次氯酸钠溶液可以将病毒氧化而达到消毒的目的,故A错误;
B.高锰酸钾溶液和双氧水的消毒原理都是因为具有强氧化性,原理相同,故B正确;
C.双氧水具有较强的氧化性,能用于皮肤的消毒,故C错误;
D.次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫生成硫酸和氯化钠,故D错误;
故选B.
氯化溴(BrCl)化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和非金属反应生成相应的卤化物,跟水反应的化学方程式为BrCl+H2O=HCl+HBrO,关于BrCl叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、溴化碘与氯气一样是分子晶体,溴碘间的化学键是极性键,故A正确;
B、氯气和NaOH溶液反应生成两种盐,类似的BrCl和NaOH溶液反应生成两种盐,故B正确;
C、BrCl能氧化碘化钾,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 故C正确;
D、BrCl+H2O=HCl+HBrO,元素化合价没变化,所以与水反应时BrCl既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误;
故选D.
Ⅰ.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得.某学生拟用如图所示装置模拟工业制取并收集ClO2.
(1)A必须添加温度控制装置,除酒精灯、温度计外,还需要的玻璃仪器有______.
(2)反应后在装置C中可得NaClO2溶液.已知在温度低于38℃时NaClO2饱和溶液中析出晶体是NaClO2•3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2.根据图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:①蒸发结晶;②______;③洗涤;④干燥.
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
①准确量取ClO2溶液V1 mL加入到锥形瓶中,加适量蒸馏水稀释,调节试样的pH≤2.0.
②加入足量的KI晶体,静置片刻.此时发生反应的离子方程式为:______;
③加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定,至终点时消耗Na2S2O3溶液V2 mL.则原ClO2溶液的浓度为______mol/L(用含字母的代数式表示).(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
Ⅱ.将由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl-组合形成的三种强电解质溶液,分别装入如图装置中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解,电极均为石墨电极.
接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加.常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如图(忽略因气体溶解带来的影响).据此回答下列问题:
(1)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式______;
(2)电极f上发生的电极反应为______;
(3)若经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了8g,要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态,应进行的操作是______.
正确答案
解:I.(1)KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时的反应来制取目标产物,需要的温度介于60~100℃之间的要采用水浴加热,所以还缺少盛水的装置:烧杯,
故答案为:烧杯;
(2)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,并且只有温度高于38℃时析出晶体才是NaClO2,所以要趁热过滤,故答案为:趁热过滤;
(3)②二氧化氯具有氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质,2ClO2+8H++10I-═2Cl-+5I2+4H2O,故答案为:2ClO2+8H++10I-═2Cl-+5I2+4H2O;
③设原ClO2溶液的浓度为x,
2ClO2~5I2~10Na2S2O3
2 10
10-3×xV1 10-3×cV2
解得x=,故答案为:
;
Ⅱ.乙中c电极质量增加,说明c属于阴极,所以d是阳极,则M是负极,N是正极,f是阳极,e是阴极,b是阳极,a是阴极,根据电解后溶液pH的变化可知甲中的电解质是NaCl,乙中的电解质是CuSO4,丙中的电解质是Na2SO4,
(1)乙烧杯为电解硫酸铜溶液,反应的总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;
(2)丙为电解硫酸钠溶液,f为阳极,电极f上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)c电极质量增加了8g,为Cu,n(Cu)==0.125mol,转移0.25mol电子,丙中发生2H2O
O2↑+2H2↑,转移0.25mol电子应消耗0.125mol水,质量为0.125mol×18g/mol=2.25g,应加入2.25g水可恢复到原来的浓度,
故答案为:向丙烧杯中加入2.25g水.
解析
解:I.(1)KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时的反应来制取目标产物,需要的温度介于60~100℃之间的要采用水浴加热,所以还缺少盛水的装置:烧杯,
故答案为:烧杯;
(2)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,并且只有温度高于38℃时析出晶体才是NaClO2,所以要趁热过滤,故答案为:趁热过滤;
(3)②二氧化氯具有氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质,2ClO2+8H++10I-═2Cl-+5I2+4H2O,故答案为:2ClO2+8H++10I-═2Cl-+5I2+4H2O;
③设原ClO2溶液的浓度为x,
2ClO2~5I2~10Na2S2O3
2 10
10-3×xV1 10-3×cV2
解得x=,故答案为:
;
Ⅱ.乙中c电极质量增加,说明c属于阴极,所以d是阳极,则M是负极,N是正极,f是阳极,e是阴极,b是阳极,a是阴极,根据电解后溶液pH的变化可知甲中的电解质是NaCl,乙中的电解质是CuSO4,丙中的电解质是Na2SO4,
(1)乙烧杯为电解硫酸铜溶液,反应的总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4;
(2)丙为电解硫酸钠溶液,f为阳极,电极f上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)c电极质量增加了8g,为Cu,n(Cu)==0.125mol,转移0.25mol电子,丙中发生2H2O
O2↑+2H2↑,转移0.25mol电子应消耗0.125mol水,质量为0.125mol×18g/mol=2.25g,应加入2.25g水可恢复到原来的浓度,
故答案为:向丙烧杯中加入2.25g水.
工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:
已知:
[1]NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出.
[2]高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃.
请回答下列问题
(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为______,冷却的目的是______,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是______.
(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为______.
(3)通入反应器Ⅱ中的SO2 用另一物质H2O2 代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2 的原因是______
(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有______请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式______.
正确答案
解:(1)根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸,生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液.依据书写化学方程式的规则,即发生化学反应时满足原子的种类和数目不变,书写出化学反应方程式为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;然后将反应生成物的溶液冷却得到NaHSO4晶体,说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小,过滤后,将滤液蒸发得到纯净的HClO4,说明高氯酸的沸点低,
故答案为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;高氯酸的沸点低;
(2)根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2,生成物有NaClO2,氯的化合价由+4价变成了+3价,得到电子,根据氧化还原反应的原理硫应失电子,由+4价变成+6价,根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数,则氧化还原反应方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O,
故答案为:2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;
(3)如果将反应器Ⅱ中的SO2 用H2O2 代替同样能生成NaClO2,说明变换物质后,氧化还原反应照样能发生生成NaClO2,也就说明H2O2也具有还原性,也能把ClO2还原为
NaClO2,故答案为:H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2;
(4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的.根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的,其反应原理为:
Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故答案为:强氧化性;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
解析
解:(1)根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸,生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液.依据书写化学方程式的规则,即发生化学反应时满足原子的种类和数目不变,书写出化学反应方程式为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;然后将反应生成物的溶液冷却得到NaHSO4晶体,说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小,过滤后,将滤液蒸发得到纯净的HClO4,说明高氯酸的沸点低,
故答案为:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O;降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;高氯酸的沸点低;
(2)根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2,生成物有NaClO2,氯的化合价由+4价变成了+3价,得到电子,根据氧化还原反应的原理硫应失电子,由+4价变成+6价,根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数,则氧化还原反应方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O,
故答案为:2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;
(3)如果将反应器Ⅱ中的SO2 用H2O2 代替同样能生成NaClO2,说明变换物质后,氧化还原反应照样能发生生成NaClO2,也就说明H2O2也具有还原性,也能把ClO2还原为
NaClO2,故答案为:H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2;
(4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的.根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的,其反应原理为:
Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故答案为:强氧化性;Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中可以为人类利用的氯化物含量相当高.海水中含量最多的氯化物是( )
正确答案
解析
解:浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中可以为人类利用的氯化物含量相当高.海水中含量最多的氯化物是NaCl,故选A.
下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、溴元素在海水中以溴离子的形式存在,海水提溴的方法中,需两次使用氯气将溴离子氧化得到溴,第一次是将溴离子转化为溴单质,第二次是用二氧化硫将溴单质转化为溴离子,在用氯气将之氧化为溴单质,达到提纯目的,故A正确;
B、钠与乙醇的反应比水缓慢,钠会沉在乙醇的底部,故B错误;
C、C2H4和C3H6组成上相差一个CH2原子团,C3H6可以是丙烯,还可以是环丙烷,是环丙烷时,和乙烯不是同系物,故C正确;
D、用18O标记的CH3CHOH与乙酸反应制取乙酸乙酯,实质是酸掉羟基,醇掉氢原子,得到酯类和水,所以18O存在于乙酸乙酯中,故D正确.
故选B.
不能与溴水发生反应的是( )
①苯 ②苯酚 ③亚硫酸 ④NaOH溶液 ⑤AgNO3溶液 ⑥裂化汽油 ⑦己烷 ⑧镁粉.
正确答案
解析
解:①溴与苯不发生反应;
②苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚;
③溴水能与亚硫酸发生氧化还原反应生成HBr和硫酸;
④溴水与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO;
⑤溴水与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀,
⑥裂化汽油中含有不饱和烃,与溴水发生加成反应;
⑦己烷为饱和烃,不与溴水反应;
⑧溴水溶液呈酸性,与镁粉反应生成氢气.
不反应的为①⑦.
故选B.
溶液中含有NH4+、F-、HSO3-、K+等离子.向其中加入少量NaClO后,溶液中离子数目肯定增加的是( )
正确答案
解析
解:A.由于向溶液中加入次氯酸钠后,NaClO有强氧化性,氧化HSO3-,本身被还原成HCl,酸性增强,又有F-+H2O⇌HF+OH-反应向右移动,氟离子数目减小,故A错误.
B.当向溶液中加入次氯酸钠后发生NaClO═Na++ClO-反应,而使溶液中ClO-根离子的浓度增加,但由于次氯酸钠具有强氧化性,将亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子,使ClO-离子数目减小,故B错误.
C.向溶液中加入次氯酸钠后,尽管存在HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-这一反应,但由于次氯酸钠具有强氧化性,将亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子,使得亚硫酸根离子减小,故C错误.
D.由于向溶液中加入次氯酸钠后,NaClO有强氧化性,氧化HSO3-,本身被还原成HCl,酸性增强,NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+反应向左移动,NH4+肯定增加,故D正确.
故选D.
次氯酸钠能有效地杀灭水中的细菌和病毒.该过程不可能涉及的变化有( )
正确答案
解析
解:次氯酸钠在溶液中电离生成Na+和ClO-,ClO-水解生成具有强氧化性的HClO,HClO具有强氧化性,可使蛋白质变性,则涉及的变化有电离、水解以及氧化还原反应,不涉及置换反应.
故选C.
氰[(CN)2]为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味,是拟卤素的一种.拟卤素的性质与卤素相似.
(1)写出氰与苛性钠溶液反应的化学方程式:______.
(2)已知氰分子中键角为180°,分子具有对称性,(CN)2的结构式为______,(CN)2的分子为(填“极性”或“非极性”)______分子.
(3)CN-中电子数为______.
正确答案
(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
N≡C-C≡N
非极性
14
解析
解:(1)根据拟卤素的性质与卤素单质如氯气的相似,借鉴氯气和氢氧化钠之间的反应,知道氰与苛性钠溶液反应的化学方程式为(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O,
故答案为:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O;
(2)氰分子中键角为180°,分子具有对称性,可知分子结构呈直线型,结构式为:N≡C-C≡N,属于非极性分子,故答案为:N≡C-C≡N;非极性;
(3)阴离子CN-的电子数=13+1=14,故答案为:14;
化学与生活、社会密切相关,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.配置波尔多夜时要用到氢氧化钙和硫酸铜,铁可置换出铜而被腐蚀,故A错误;
B.“84”消毒液主要成分为NaClO,故B错误;
C.氯化铁具有强氧化性,可与铜发生氧化还原反应,可用于腐蚀印刷电路板,故C正确;
D.“雾霾天气”与粉尘污染有关,而“温室效应”与二氧化碳有关,故D错误.
故选C.
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