- 氯气的应用
- 共578题
A、B、C、D和E五瓶溶液分别是HCl、CaCl2、Na2CO3、AgNO3、KI溶液中的一种,现将瓶内溶液各取少许进行两两混合实验,如果如下图所示,图中“↓”“↑”和“-”分别表示生成沉淀、气体和无明显变化,请根据实验现象判断各瓶内所装的溶液是A ,B ,C ,D ,E 。
正确答案
HCl CaCl2 Na2CO3 AgNO3 KI
这是一道根据实验现象进行物质判断的判断题,在所给的五种溶液中依照图中所提供的现象,解题突破口是Na2CO3与HCl反应放出气体,A、C是HCl、Na2NO3,其次是KI,只与AgNO3溶液生成AgI一种沉淀,可确定E为HI,D为AgNO3,B为CaCl2,B与Na2CO3生成沉淀,C为Na2CO3,A为HCl。
某校课外小组的学生,利用排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气,同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水,探究完成以下性质实验。请按照要求完成下列问题:
(1)按如图安装好实验装置,U形管内盛有有色墨水,A、B两端液面相平,平底烧瓶盛满氯气。通过分液漏斗向平底烧瓶中滴加少量氢氧化钠溶液,观察到实验现象是 、 。请简单解释原因 。
(2)如图所示,平底烧瓶盛满饱和氯水,当日光照射到盛有饱和氯水的装置时,可观察到平底烧瓶内有气泡产生,放置一段时间后溶液颜色变浅,产生上述现象的原因是 ;当氯水中不再产生气泡时,某学生欲检验该反应所产生的气体,该同学可采取的合理操作是 。
正确答案
(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅,U形管A端水位上升,B端水位下降 Cl2与氢氧化钠溶液反应,导致气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小,使U形管A端水位上升,B端水位下降
(2)氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,产生盐酸和氧气,使平衡Cl2+H2OHCl+HClO向右移动,氯水中氯气分子减少,导致溶液颜色变浅 将平底烧瓶盖上玻璃片,取出正放置在桌面上,移去玻璃片,将带火星的木条插入平底烧瓶的瓶口,木条复燃
(1)Cl2是黄绿色气体,Cl2与少量氢氧化钠溶液反应,消耗部分Cl2,气体颜色变浅,同时平底烧瓶中气体压强减小。(2)次氯酸见光分解,产生HCl和氧气,平衡Cl2+H2OHCl+HClO右移,氯气与水反应又会产生次氯酸,导致氯水中氯气分子减少。使用带火星的木条检验氧气。
(10分)关注饮用水,保证人民的生活质量。回答下列两个问题:
(1)饮用水中的NO3— 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3—的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为:
10Al + 6NaNO3 + 4NaOH = 10NaAlO2 + 3N2↑+ 2H2O。请回答下列问题:
①上述反应中, 元素的化合价升高,则该元素的原子 (填“得到”或“失去”)电子。
②用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目:
10 Al+ 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑+ 2 H2O
(2)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,化学方程式为
。
②漂白粉的有效成分是(填化学式) 。
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,离子方程式为 。
正确答案
(10分)(1)①⑴ Al (1分),失去。(1分)
②(2分)
(2)① 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2分)② Ca(ClO)2(2分)
③ Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(2分)
略
Cl2与水作用的方程式: 。氯水是 色,说明氯水中含有的粒子: 。
正确答案
Cl2+H2O? HClO+HCl 。浅黄绿 ,氯气分子
Cl2与水作用的方程式:Cl2+H2O? HClO+HCl。氯水中因含有氯分子而使溶液显浅黄绿色;
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)=="0.0200" mol
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:
×183 g·mol-1+(0.0200 mol-
)×89 g·mol-1="10.0" g-7.28 g,解得x="0.0200" mol。
w(NaI)=×100%=30.0%
答:原混合物中的NaI质量分数为30.0%。
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