- 非金属及其化合物
- 共31702题
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______;漂白粉的有效成分是(填化学式)______.
(2)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,化学反应方程式为______.
(3)制取漂白粉所需的氯气在工业上可以由电解饱和食盐水得到,电解过程中发生的化学反应为______;
(4)据报道,在全国各地发生了不当使用洁污剂发生氯气中毒的事件.“84消毒液”中含有NaClO,当它和呈酸性的家用“洁厕净”(主要成分为工业盐酸)等混合时,就会发生反应生成氯气,从而导致中毒,写出发生反应生成氯气的化学方程式______.
正确答案
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca Cl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 ↓+2HClO
2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O
解析
解:(1)氯气与水反应生成酸,酸和碱反应生成盐和水,故方程式如下:
2Cl2+2H2O=2HCl+2HClO ①
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O ②
2HClO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O③
将方程式①+②+③得:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2
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;
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2;Ca(ClO)2;
(2)HClO 虽是强氧化性的酸,但它是比碳酸还弱的酸,能与水和二氧化碳发生复分解反应,生成CaCO3和 HCLO;
故答案为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 ↓+2HCLO.
(3)电解饱和食盐水时,氯离子的放电能力大于氢氧根的放电能力,所以氯离子先放电生成氯气;氢离子的放电能力大于钠离子的放电能力,所以氢离子先放电生成氢气,电解反应同时生成氢氧化钠,故其电解反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑.
故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
(4)次氯酸钠有强氧化性,盐酸有强还原性,两者相遇发生氧化还原反应生成氯气.
故答案为:NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O.
向含20.6gNaBr的溶液中通入Cl2后,将溶液蒸干,得固体16.15g,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:氯气和溴化钠反应生成氯化钠和溴,将溶液蒸干过程中,溴易挥发,
A.设氯气的物质的量为x,
Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl 固体质量差
1mol 89g
x (20.6-16.15)g
x==0.05mol,故A正确;
B.设参加反应的溴化钠的物质的量是y,
Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl 固体质量差
2mol 89g
y (20.6-16.15)g
y==0.1mol,
则溴被氧化的为=×100%=50%,故B错误;
C.根据B知,只有50%的溴化钠转化为氯化钠,故C错误;
D.溴易挥发,所以16.15g固体含有氯化钠和溴化钠,故D错误;
故选A.
长期以来一直认为氟的含氧酸不存在.但是之1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了.他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸.
(1)以下两种结构式,能正确表示次氟酸结构的是______,理由是______.
A.H-O-F B.H-F-O
(2)次氟酸中氧元素的化合价为______,
(3)下面给出了几个分子和基团化学键的键能:
请计算反应:2HOF=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为______ kJ/mol.
请从计算结果预测次氟酸的一条化学性质:______.
(4)次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质M,该物质既表现有氧化性(对于碘化钠),又表现有还原性(对于高锰酸钾),则M的化学式为______.
正确答案
A
A中O和F原子最外层达到8电子稳定结构,B中O原子和F原子不是8电子稳定结构
0
-338KJ/mol
强氧化性
H2O2
解析
解:(1)在次氟酸分子中,F的电负性大于O,所以F显负化合价,且每个原子都达到稳定结构,则F形成一个共价单键、O形成两个共价单键,H元素形成一个共价单键,所以其结构式为H-O-F,故答案为:A;A中O和F原子最外层达到8电子稳定结构,B中O原子和F原子不是8电子稳定结构;
(2)F的电负性大于O,所以F显-1价,H元素电负性最小,显+1价,根据化合物中化合价的代数和为0确定O元素化合价,所以O元素的化合价为0,故答案为:0;
(3)反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=424KJ/mol×2+220 KJ/mol×2-566KJ/mol×2-494KJ/mol=-338KJ/mol,次氟酸分解放出大量的热,所以具有强氧化性,故答案为:-338KJ/mol;强氧化性;
(4)次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质M,该物质既表现有氧化性(对于碘化钠),又表现有还原性(对于高锰酸钾),说明该物质中化合价处于中间价态,HOF和热水反应生成的物质有氧化性和还原性的只有双氧水,其化学式为H2O2,故答案为:H2O2.
用自来水养金鱼时,通常需要将自来水晒一段时间,再注入鱼缸,原因是( )
正确答案
解析
解:自来水在Cl2消毒中发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸见光分解,放在阳光里晒一下就是为了将次氯酸分解使盐酸挥发出去,2HClO2HCl+O2↑,以免将金鱼致死.
故选:C.
ClO2是饮用水消毒剂.用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)除含有ClO2外,常含有一定量对人体不利的ClO2-.为测定此饮用水中两者成分,进行如下实验:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-=I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H+=2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2.饮用水中c(ClO2-)=______mol•L- 1(用含字母的代数式表示).
正确答案
解:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2;原水样中的ClO2-和ClO2反应生成ClO2-,调节PH后,ClO2-和碘离子反应,依据反应ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后产生b mol I2.计算得到ClO2-,物质的量共为0.5bmol,减去第一个反应生成的ClO2-物质的量,依据化学方程式2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,计算得到为2amol,得到原水样中含有的ClO2-物质的量=(0.5b-2a)mol,得到饮用水中ClO2-的浓度==
mol/L,
故答案为:.
解析
解:准确量取v mL水样加入到锥形瓶中,调节水样pH=8,加人足量KI晶体,发生如下反应:2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,反应结束后产生amol I2;继续调节溶液pH=1,又发生如下反应:ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后叉产生b mol I2;原水样中的ClO2-和ClO2反应生成ClO2-,调节PH后,ClO2-和碘离子反应,依据反应ClO2-+4H++4I-═2I2+Cl-+2H2O,反应结束后产生b mol I2.计算得到ClO2-,物质的量共为0.5bmol,减去第一个反应生成的ClO2-物质的量,依据化学方程式2ClO2+2I-═I2+2ClO2-,计算得到为2amol,得到原水样中含有的ClO2-物质的量=(0.5b-2a)mol,得到饮用水中ClO2-的浓度==
mol/L,
故答案为:.
向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2,然后将溶液蒸干,并灼烧固体,最后得到的物质是( )
正确答案
解析
解:向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2,
因氯气过量,则发生2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,2KI+Cl2=2KCl+I2,
加热时,生成物中的Br2易挥发,I2易升华,则最后得到的固体只有NaCl和KCl,
故选B.
下列过程未发生化学变化的是( )
正确答案
解析
解:A.使用加碘盐时经高温爆炒,碘酸钾分解而变质,属于化学变化,故A不选;
B.碘受热升华,由固体变为气体,属于物理性质,故B选;
C.氯气与碘化钾反应生成碘,淀粉遇碘变蓝色,属于化学变化,故C不选;
D.变色玻璃种含有碘化银、溴化银等,在光照条件下分解生成卤素单质和银,为化学变化,故D不选.
故选B.
(2011秋•长春期末)碘是一种与人的生命活动密切相关的元素,已知碘单质能溶于NaOH或KI溶液,反应方程式分别为:I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O(HIO也不稳定易发生类似反应)和I2+I-=I3-,溴化碘(IBr)是一种卤素互化物,具有与卤素单质类似的性质,下列反应方程式正确的是( )
正确答案
解析
解:A.IBr加入Na2S溶液反应的离子方程式为IBr+S2-=I-+Br-+S↓,故A正确;
B.少量IBr加入KI溶液中,首先发生IBr+I-=Br-+I2,由于KI过量,则进一步发生I2+I-=I3-,故B错误;
C.IBr加入NaOH溶液中,不发生氧化还原反应,应为IBr+2OH-=Br-+IO-+H2O,故C错误;
D.IBr加入AgNO3溶液中,首先是IBr与水反应生成HIO和HI,由于HIO不稳定,在水中发生歧化反应生成HIO3和HI,进而生成AgI和AgBr,反应的离子方程式可为3IBr+5Ag++3H2O=3AgBr↓+2AgI↓+IO3-+6H+,故D错误.
故选A.
金属卤化物跟卤素化合可生成多卤化物,如:KI+I2⇌KI3,有关KI3的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.从平衡移动的角度分析,对于平衡I3-⇌I-+I2,增加I-浓度,平衡向生成I3-的方向移动,可增大I2的溶解度,故A正确;
B.由反应KI+I2⇌KI3可知,溶液中存在平衡I3-⇌I-+I2,故B正确;
C.由反应KI+I2⇌KI3可知,溶液中存在I2,加入淀粉变蓝色,故C错误;
D.将氯气通入KI3溶液中,氯气与I-反应,KI浓度减小,平衡向逆反应方向移动,I3-浓度减小减小,故D正确.
故选C.
下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.HClO为弱电解质,但NaClO为强电解质,故A错误;
B.实验室用饱和FeCl3溶液滴加到沸水中的方法制备Fe(OH)3胶体,注意当溶液呈红褐色时停止加热,故B正确;
C.HCl为共价化合物,NaCl是离子化合物,故C错误;
D.氢气的物质的量为1mol,理论上需要转移2NA个电子,故D错误.
故选B.
下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
正确答案
解析
解:A.浓硫酸具有吸水性,溶剂增多,浓盐酸挥发,溶质减少,则浓度减小的原因不同,故A错误;
B.漂白粉、过氧化钠具有强氧化性,活性炭具有吸附性,SO2与有色物质化合体现其漂白性,则漂白原理不同,故B错误;
C.漂白粉与二氧化碳反应生成HClO,HClO易分解,水玻璃和二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸,则反应原理不完全相同,故C错误;
D.具有漂白性的物质可使品红溶液褪色,如氯气、二氧化硫等均可使其褪色,所以能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2,故D正确;
故选D.
高氯酸是最强的酸,质量分数为60%的高氯酸溶液加热不分解,浓度增高就不稳定,受热易分解,热、浓的高氯酸溶液遇有机物易爆炸,纯高氯酸的沸点是130℃.现有市售的70%高氯酸,为使其进一步浓缩,所采取的措施正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入浓硫酸是为了吸收水分,可以达到浓缩效果,常压蒸馏,高氯酸浓度增高就不稳定受热易分解;故A错误;
B、热、浓的高氯酸溶液遇有机物爆炸,橡胶塞是有机化合物不能用橡胶塞连接,故B错误;
C、减压是防止变热会爆炸,加入浓硫酸是为了吸收水分,故C正确;
D、加入浓硫酸是为了吸收水分,可以达到浓缩效果,高压蒸馏,高氯酸浓度增高就不稳定受热易爆炸,故D错误;
故选C.
(2013春•集安市校级月考)氯酸(HClO3)是一种强氧化性酸.若将铜粉投入氯酸溶液中,下列物质一定不可能生成的是( )
正确答案
解析
解:因为氯酸(HClO3)与铜反应氯的化合价只能降低,高氯酸铜中氯的化合价是+7价,氯酸铜中氯的化合价是+5价,所以不会生成高氯酸铜,又因为氯酸有较强的氧化性,
所以氢离子对应生成水而不是氢气.
故选BD.
将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后,再加入四氯化碳,振荡,静置,整个过程中肯定能观察到的现象( )
正确答案
解析
解:A.根据Fe2+、Br-的还原性的强弱为:Fe2+>Br-,当一种氧化剂遇到两种还原性不同的还原剂时先与还原性强的还原剂发生反应,因此通入氯气后先发生Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-;只有当Fe2+、反应完成后,再与Br-反应,而且生成的Fe3+不再与溶液中的其他物质发生反应,因此从反应开始自始至终溶液中都有Fe3+,溶液始终为黄色.
故A正确;
B.根据对A的分析,答案B错误;
C.根据Fe2+、Br-的还原性的强弱为:Fe2+>Br-,当一种氧化剂遇到两种还原性不同的还原剂时先与还原性强的还原剂发生反应,因此通入氯气后先发生Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-;只有当Fe2+、反应完成后,再与Br-反应Cl2+2Br-═Br2+2Cl-;因此刚开始时四氯化碳层是无色的,当有溴生成时四氯化碳层才变为红棕色.故C错误;
D.根据对C的分析,当有溴产生时四氯化碳层就变为红棕色.故D错误.
故选A.
下列选项中,与氯气用途无关的是( )
正确答案
解析
解:因氯气的用途有:用于消毒--溶于水生成的HClO具有强氧化性;制盐酸--与H2反应生成HCl;制漂白粉--与Ca(OH)2反应;制多种农药;制氯仿等有机溶剂;制塑料等.利用海水蒸发得到食盐,与氯气的性质无关,故选:D.
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