- 氯气的应用
- 共578题
(12分)A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质。
MnO2①Fe点燃
MnO2②△
请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为________、________；
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式___________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________；
(3)反应②的化学方程式为_____________________；
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂
是________，实验现象为_____________________________。
正确答案
（9分）(1) __浓盐酸_、_四氧化三铁__；
(2) _2H2O22H2O＋O2↑_； _ KClO3_；
(3) 4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；（2分）
(4) _铁粉__ _ KSCN(或NH4SCN)溶_， __溶液变红_
略
新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：
(1)HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成 。
(2)氯气能使湿润的红色布条退色。对于使湿润的红色布条退色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。
正确答案
(1)将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，瓶底有无色气体生成。将瓶子倒转过来，把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，证明HClO分解生成的气体为氧气
(2)提出假设：①氯气使红色布条退色
②HClO使红色布条退色
③盐酸使红色布条退色
验证假设：②把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不退色
结论：次氯酸使红色布条退色
(2)提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。氯气有氧化性，那么假设氯气使红色布条退色，氯气和水生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条退色，实验②把红色布条放到稀盐酸中，红色布条不退色。氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条退色，说明是HClO使红色布条退色。
氯及其化合物是中学化学中的重要研究对象之一。
（1）在实验室中常用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，写出有关反应的离子方程式______________________;
（2）实验室也可以利用如下反应制取氯气：KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O。若用该反应制取标准状况下1.344 L氯气，反应过程中转移电子的物质的量为_________；
（3）某同学用排空气法收集一瓶氯气并进行氯气与铁反应的实验：取一根细铁丝，用砂纸将铁丝擦至光亮，用坩埚钳夹住，在酒精灯上烧至红热，铁丝保持红热，然后立即伸入充满氯气的集气瓶中，观察到的现象是______________________。向反应后的集气瓶中加入适量的蒸馏水，振荡，然后向所得溶液中滴加亚硫酸钠溶液，再滴加氯化钡溶液发现溶液变浑浊。写出上述反应的离子方程式：___________________ 、_____________________。
正确答案
（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－
（3）产生红棕色的烟；2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+； SO42-+Ba2+=BaSO4↓
试题分析：（1）实验室中常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，生成二氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－
（2）实验室利用如下反应制取氯气：KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O，根据价态归中规律知，KClO3中氯元素化合价由+5价变为0价，HCl中氯元素化合价由-1价变为0价，生成3mol Cl2转移5mol电子，标准状况下1.344 L氯气的物质的量为0.06mol，反应过程中转移电子的物质的量为0.1 mol；
（3）铁丝在氯气中燃烧发生反应3Cl2 +2Fe
将一定量的氯气通入250毫升溴化钾溶液中然后将所得溶液蒸干，得干燥固体40克，经分析知其中含25%的化合态的溴(质量)。试计算：
（1）40克固体中KBr的质量。
（2）通入氯气在标况下的体积。
（3）原溴化钾溶液的百分比浓度(设溴化钾溶液的密度为1克/厘米3)。
正确答案
(1) 14.875 g
(2) 4.81 L
(3)26.4%
略
氯气是一种非常重要的化工原料，含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
(1)用氯气可制取“84消毒液”(有效成分为NaClO)。
①该制备反应的离子方程式为 。
②下列措施能增强“84消毒液”杀菌能力的是 。
A．加入适量醋酸
B．加入适量亚硫酸
C．加入少量NaOH粉末
③“84消毒液”不能对钢铁(含Fe、C)制品进行消毒，原因是 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前，工业上开发出用电解法制取ClO2的新工艺，生产原理如图所示。
上述示意图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式： 。
正确答案
(1)①Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O
②A
③“84消毒液”显碱性，钢铁在碱性条件下会发生电化学腐蚀
(2)Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋
(1)①氯气与NaOH溶液反应可制备“84消毒液”。②加入适量醋酸，可促使ClO－转化为HClO，增强“84消毒液”的杀菌能力；加入适量亚硫酸，H2SO3会与ClO－发生氧化还原反应，不正确。③钢铁在碱性条件下能发生吸氧腐蚀，不能用“84消毒液”对钢铁制品进行消毒。(2)①电解饱和食盐水时，阳极Cl－发生氧化反应生成ClO2，根据元素守恒，可知水参与了反应，产物中应有H＋。
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