- 非金属及其化合物
- 共31702题
类比推理是化学学习中的一种重要方法.下列类推结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Cl、I在同一主族,单质的性质相似,所以由Cl2+H2O⇌HCl+HClO可知,I2+H2O⇌HI+HIO,故A正确;
B.C具有还原性,与金属氧化物发生氧化还原反应,且C与二氧化碳反应,则应为2C+SiO2Si+2CO↑,故B错误;
C.CuO不溶于水,不能与水反应,而Na2O+H2O═2NaOH,金属氧化性的性质不同,故C错误;
D.Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO为强酸制取弱酸的反应,但二氧化硫具有还原性,则Ca(ClO)2+2SO2+2H2O═CaSO4↓+2HCl+H2SO4,故D错误;
故选A.
下列有关物质应用的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化氯消毒氧化能力和杀菌能力优越,且不产生氯酚、三氯甲烷及二恶英等致癌物质,水体消毒投加二氧化氯及其副产物对人体无危害,且灭活能力强,所以ClO2用于饮用水消毒,故A正确;
B.氧化铝熔点较高,在一般条件下难熔化,所以可用于制造耐火砖,故B正确;
C.过氧化钠和人呼出的二氧化碳、水反应生成氧气,氧气能供给人呼吸,所以Na2O2用于呼吸面具中供氧,故C正确;
D.二氧化硅用于制造光导纤维,硅用于制造太阳能电池,故D错误;
故选D.
(2015秋•哈尔滨校级期末)氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是( )
正确答案
解析
解:ICl中I元素的化合价为+1价,Cl元素的化合价为-1价,与水反应的实质为水解反应,反应方程式为:
ICl+H2O=HCl+HIO,生成物为HCl和HIO,
故选B.
漂白粉的有效成分是( )
正确答案
解析
解:工业用氯气和冷的消石灰反应制备漂白粉,发生2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2,主要成分为CaCl2、Ca(ClO)2,漂白粉的有效成分是次氯酸钙(Ca(ClO)2),由于次氯酸的酸性比碳酸弱,次氯酸钙能与二氧化碳和水反应生成具有漂白性的次氯酸,
故选B.
溴是中学化学一种重要的试剂,下列关于溴的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硫可以和溴单质之间发生氧化还原反应,使溴水褪色,乙烯和溴水之间发生加成反应使溴水褪色,二者原理不一样,故A错误;
B、苯和纯液溴在铁作催化剂时反应生成溴苯,苯和溴水之间不反应,故B错误;
C、只有酚羟基的邻位和对位H原子的酚类物质中加入浓溴水才能产生白色沉淀,故C错误;
D、溴水中含有溴离子,能和银离子之间反应生成溴化银淡黄色沉淀,故D正确.
故选D.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒,明矾只能净水,故A错误;
B、NaHSO3和HClO之间可以发生氧化还原反应,所以HClO的物质的量浓度减小,故B正确;
C、硅酸盐化学式可表示为金属氧化物和非金属氧化物的加合物,先写较活泼金属,再是非金属氧化物在,最后是水,即钾云母KH2Al3Si3O12写成氧化物的形式为K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O,故C正确;
D、O3、H2O2、Na2O2均有漂白性,是氧化性漂白,其原理是一样的,但是SO2和它们不一样,是发生非氧化还原反应的结合过程,加热,颜色复原,故D正确.
故选A.
下列实验所推出的结论不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.漂白粉已变质,是因为漂白粉的有效成分Ca(ClO)2在空气中发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,向变质的漂白粉中加入稀盐酸CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳为无色无味的气体,故A正确;
B.因FeCl3溶液是溶液,无丁达尔现象,而Fe(OH)3胶体是胶体,有丁达尔现象,所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体中最简单有效的是观察是否产生了丁达尔现象(效应),故B正确;
C.CO32-和HCO3-都能与HCl反应生成CO2气体,CO2气体为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,所以不能判断出是否含有HCO3-,故C错误;
D.检验氯离子的方法:先取少量的待检物于试管中,再向其中滴加少量的硝酸酸化了的硝酸银溶液,振荡,若有白色沉淀生成,则证明该溶液中含有Cl-,故D正确;
故选C.
漂白粉是常用的消毒剂.根据所学知识,回答下列问题:
(1)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学反应方程式为______.
(2)漂白粉的有效成分______
(3)瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效.分析为什么?(用化学方程式表示)______
(4)制取漂白粉的氯气可通过电解饱和食盐水得到.写出电解饱和食盐水化学反应方程式为______.
正确答案
解:(1)氯气通入石灰乳制取漂白粉的原理为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2;
(2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,
故答案为:Ca(ClO)2;
(3)HClO虽是强氧化性的酸,但它是比碳酸还弱的酸,漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,生成CaCO3和HClO,该反应为Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3 ↓+2HClO,次氯酸不稳定,见光易分解,2HClO 2HCl+O2↑,
故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3 ↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑;
(4)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.
解析
解:(1)氯气通入石灰乳制取漂白粉的原理为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2;
(2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,
故答案为:Ca(ClO)2;
(3)HClO虽是强氧化性的酸,但它是比碳酸还弱的酸,漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,生成CaCO3和HClO,该反应为Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3 ↓+2HClO,次氯酸不稳定,见光易分解,2HClO 2HCl+O2↑,
故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2═CaCO3 ↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑;
(4)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.
空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法,流程如下(苦卤:海水蒸发结晶分离出食盐后的母液,苦卤中还含有较多的MgCl2):
(1)反应①的离子方程式为______.
(2)反应②的离子方程式为______,还原剂是______.
(3)实验室从反应③后的溶液中分离出单质溴的操作依次是______、分液和______.
(4)苦卤还可以用来制取金属镁,限用熟石灰、盐酸试剂,用化学方程式表示从苦卤制取金属镁的反应原理______.(涉及3个化学方程式)
正确答案
解:(1)海水中的溴元素以溴离子的形式存在,氯气可以将溴离子氧化为溴单质,即2Br-+C12=Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+C12=Br2+2Cl-;
(2)向溴水中通入二氧化硫,二氧化硫具有还原性,溴单质具有氧化性,二者之间会发生反应氢溴酸和硫酸,SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,还原剂是二氧化硫,
故答案为:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;SO2;
(3)要将生成的溴单质从其水溶液中分离出来,可以采用萃取法,向其中加入四氯化碳,在震荡,下层的即为溶有溴单质的四氯化碳混合物,然后再采用蒸馏的方法实现溴单质和四氯化碳的分离,故答案为:萃取;(水浴)蒸馏;
(4)苦卤用来制取金属镁的过程为:镁离子氢氧化镁
氯化镁溶液
氯化镁晶体
金属镁,其中涉及的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(0H)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(0H)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑.
解析
解:(1)海水中的溴元素以溴离子的形式存在,氯气可以将溴离子氧化为溴单质,即2Br-+C12=Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+C12=Br2+2Cl-;
(2)向溴水中通入二氧化硫,二氧化硫具有还原性,溴单质具有氧化性,二者之间会发生反应氢溴酸和硫酸,SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,还原剂是二氧化硫,
故答案为:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;SO2;
(3)要将生成的溴单质从其水溶液中分离出来,可以采用萃取法,向其中加入四氯化碳,在震荡,下层的即为溶有溴单质的四氯化碳混合物,然后再采用蒸馏的方法实现溴单质和四氯化碳的分离,故答案为:萃取;(水浴)蒸馏;
(4)苦卤用来制取金属镁的过程为:镁离子氢氧化镁
氯化镁溶液
氯化镁晶体
金属镁,其中涉及的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(0H)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(0H)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、漂白粉的成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故A错误;
B、将氯气和氯化氢混合气体通过盛饱和氢氧化钠溶液的洗气瓶,则两种气体均会和氢氧化钠之间反应,不能用氢氧化钠来除杂,故B错误;
C、将氯水滴入碳酸钠溶液中,氯水中的盐酸会和其反应生成氯化钠、水以及二氧化碳,会产生气泡,故C错误;
D、久置的氯水的成分是盐酸,向其中加入紫色石蕊试液,溶液将变红,故D正确.
故选D.
下列变化主要是由于被空气中的氧气氧化而变黄色的是( )
正确答案
解析
解:A、工业盐酸显示黄色是因为含有三价铁离子的缘故,不是被空气中的氧气氧化而变黄色,故A错误;
B、碘离子具有还原性,容易被氧化为碘单质,显示黄色,是被空气中的氧气氧化而变黄色,故B正确;
C、用玻璃导管将纯净的氢气导出并点燃时,燃烧火焰为黄色,其原因可能是:玻璃导管的成分中含有钠离子,与氧化还原反应无关,故C错误;
D、浓硝酸溅在皮肤上会使蛋白质发生显色反应,显示黄色,不是由于被空气中的氧气氧化而变黄色,故D错误.
故选B.
下列关于用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因臭氧是利用其强氧化性来净水,而活性炭是利用其吸附性来净水,故A错误;
B、因氯气能和水中的有机物反应,生成有毒含氯化合物,对人体有害,故B正确;
C、因O的化合价为-2价,元素化合价代数和为0,所以ClO2中Cl元素显+4价,化合价能降低,具有强氧化性,故C错误;
D、因漂白粉中的次氯酸钙能与空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,所以要密封保存,故D错误;
故选:B.
不能使橙黄色溴水变成无色溶液的是( )
正确答案
解析
解:A、锌可以和溴水中的氢溴酸、次溴酸之间反应,促使溴和水的平衡正向移动,直至溴单质消失,溶液变为无色,能使橙黄色溴水变成无色溶液,故A错误;
B、用四氯化碳多次萃取,可将溴单质和水分离,使橙黄色溴水变成无色溶液,故B错误;
C、溴单质可以和氢氧化钾之间发生反应,能使橙黄色溴水变成无色溶液,故C错误;
D、溴单质可以将碘离子氧化为碘单质,碘水是棕色溶液,不能使橙黄色溴水变成无色溶液,故D正确.
故选D.
下列物质均能与水发生反应形成新的物质.下列化学方程式中正确的是( )
①ICl+H2O═HI+HClO
②CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl
③SiCl4+4H2O═H4SiO4+4HCl
④Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑
正确答案
解析
解:①ICl中碘的化合价为+1价,氯的化合价为-1价,则ICl+H2O═HIO+HCl,故错误;
②CH3COCl中氯的化合价为-1价,则CH3COCl+H2O=CH3COOH+HCl,故正确;
③SiCl4中氯的化合价为-1价,则SiCl4+4H2O═H4SiO4+4HCl,故正确;
④Mg3N2中氮的化合价为-3价,则Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,故正确;
故选:D;
卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,研究卤素单质及其化合物具有重要意义.
(1)氯元素的原子结构示意图为______.
(2)二氧化氯(ClO2)是一种广泛用于水处理消毒剂,与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有害的有机氯化物.制备ClO2的方法有以下两种:
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O…①
2NaClO2+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O …②
你认为哪种方法最佳______(填序号),理由是______.
(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气,请写出反应的离子方程式
______.
(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点.一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g).为模拟上述反应,准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL
的密闭容器中,加热使其反应.如图是WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1.则:
①该反应的△H______0(填“大于”或“等于”或“小于”)
②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2)=______.
③下列说法中不正确的是______(填序号).
A.该反应的平衡常数表达式是
B.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
C.利用该反应原理可以提纯钨
(5)25℃时,向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是______,溶液中离子浓度由大到小的顺序是______[不考虑H+和OH-.25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17].
(6)Mg常用作提纯Ti的试剂,已知:
①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=-770kJ/mol
请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式______.
正确答案
解:(1)氯原子结构示意图为:,故答案为:
;
(2)根据反应方程式,方法①制备ClO2的产物氯气有毒,对空气会造成污染,而方法②生成的氧气是不会造成污染的,故答案为:②;ClO2中混有O2,不会产生对人体有害的物质;
(3)电解饱和食盐水的原理方程式为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-;
(4)①根据图示,温度越高,WI2(g)的物质的量反而越小,即平衡向左进行,而升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以逆向是吸热方向,正向是放热的,故△H小于0,
故答案为:小于;
②从反应开始到t1时间内,结合图象,生成WI2(g)的物质的量为1.8×10-3mol,所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol,根据公式v==
=
mol•L-1•min-1,故答案为:
mol•L-1•min-1;
③A、化学平衡常数=,但是固体单质W不列入表达式中,故A错误;
B、灯丝附近温度越高,化学平衡越向着吸热方向即逆向进行,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上,故B正确;
C、利用该反应原理可以提纯钨,故C正确;
故答案为:A;
(5)碘化银的溶度积最小,越容易生成,溶液混合反应之后,溶液的组成为:含有0.001mol的钾离子,0.0006mol的硝酸根离子,以及0.0004mol的氯离子,碘化银沉淀生成,碘离子全沉淀,氯化银沉淀也产生,均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大,故答案为:AgI; c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-);
(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,目标反应=①×2-②,即热化学方程式为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ•mol-1,
故答案为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ•mol-1.
解析
解:(1)氯原子结构示意图为:,故答案为:
;
(2)根据反应方程式,方法①制备ClO2的产物氯气有毒,对空气会造成污染,而方法②生成的氧气是不会造成污染的,故答案为:②;ClO2中混有O2,不会产生对人体有害的物质;
(3)电解饱和食盐水的原理方程式为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2C1-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-;
(4)①根据图示,温度越高,WI2(g)的物质的量反而越小,即平衡向左进行,而升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以逆向是吸热方向,正向是放热的,故△H小于0,
故答案为:小于;
②从反应开始到t1时间内,结合图象,生成WI2(g)的物质的量为1.8×10-3mol,所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol,根据公式v==
=
mol•L-1•min-1,故答案为:
mol•L-1•min-1;
③A、化学平衡常数=,但是固体单质W不列入表达式中,故A错误;
B、灯丝附近温度越高,化学平衡越向着吸热方向即逆向进行,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上,故B正确;
C、利用该反应原理可以提纯钨,故C正确;
故答案为:A;
(5)碘化银的溶度积最小,越容易生成,溶液混合反应之后,溶液的组成为:含有0.001mol的钾离子,0.0006mol的硝酸根离子,以及0.0004mol的氯离子,碘化银沉淀生成,碘离子全沉淀,氯化银沉淀也产生,均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大,故答案为:AgI; c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-);
(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,目标反应=①×2-②,即热化学方程式为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ•mol-1,
故答案为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ•mol-1.
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