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文檔簡介
化學氯及其化合物的專項 培優(yōu)練習題附答案一、高中化學氯及其化合物1.KClO3和濃鹽酸在不同溫度下反應,發(fā)生以下兩個反應。其變化可表示為反應1:2KClQ+4HCl(濃)=2KC+CkT+2CQT+2H2O反應2:KCQ+6HC1(濃尸KC+3C2T+3H2O已知反應1的還原產(chǎn)物為黃綠色的二氧化氯,該反應中被還原的是 (填化學式),產(chǎn)生 0.1molCl2時,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 。反應2中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是 。3)上述反應中濃鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是 (填寫編號):反應1中為 ,反應2中為。還原劑,Cl-是還原產(chǎn)物,說明還原性: Br>Cl-;將少量氯氣通入FeBr2溶液中,發(fā)生反應的離子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,其中Fe2+發(fā)生反應,而Br-未反應,說明還原性:Fe2+>Br-;將少量氯氣通入FeE溶液中,發(fā)生反應的離子方程式是 Cb+2I-=2Cl-+l2,其中「發(fā)生反應,而Fe2+未反應,說明還原性:I->Fe2+;綜上所述可知,上述反應中具有還原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的還原性由強到弱的順序是 I->Fe2+>Br->Cl-;標況下,將22.4LC2通入2L0.5mol/L的FeBi2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeBr2)=1mol,其中Fe2+為1mol,Br-2mol,n(FeBr2):n(Cl2)=1:1,首先發(fā)生反應:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,1molFe2+反應消耗0.5molCl2,還有0.5molC2剩余,會再與溶液中 Br-發(fā)生反應:Cl2+2Br-=2CI+Br2,0.5molCl2反應消耗1molBr-,則總反應的離子方程式 2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2;標況下,將22.4LC2通入2L0.5mol/L的Fel2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(Fel2)=1mol,其中Fe2+有1mol,「有2mol,n(Feb):n(Cl2)=1:1,首先發(fā)生反應:Cl2+2I-=2Cf+I2,2molI-反應消耗1molCl2,由于不再有Cl2剩余,因此不能進一步發(fā)生反應: Cl2+2Fe2+=2Cf+2Fe3+,故反應的離子方程式為 Cl2+2I-=2Cl+l2。【點睛】本題考查了同一元素發(fā)生氧化還原反應的規(guī)律、微粒氧化性還原性強弱比較的知識。同一元素發(fā)生氧化還原反應,若產(chǎn)物中價態(tài)不同,則元素化合價變化規(guī)律是:高高低低;元素化合價可相聚,不相交。當同一溶液中存在多種還原性微粒時,若加入氧化劑不足量則還原性強的首先發(fā)生反應;同理,當同一溶液中存在多種氧化性微粒時,若加入還原劑不足量則氧化性強的首先發(fā)生反應。同一反應中氧化劑得到電子總數(shù)等于還原劑失去電子總數(shù),等于元素化合價升高或降低總數(shù)。2.實驗室迅速制備少量氯氣可利用如下反應: KMnO4+HCl(濃)-KCl+MnCl2+Cl2f+H2O(未配平),此反應常溫下就可以迅速進行。請回答下列問題:(1)上述反應中被氧化的元素是。當生成3.36L(標準狀況下)C2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 。(2)如果上述化學方程式中 KMnO4化學計量數(shù)是1,則HCl的化學計量數(shù)是。(3)實驗室通常利用 MnO2與濃鹽酸共熱反應制得氯氣,據(jù)此可知 KMnO4、Cl2、MnO2三種物質(zhì)的氧化性由強到弱的順序為 。(4)酸性KMnO4溶液與Fe"反應生成Mn2+,該反應的離子方程式是。(5)下列物質(zhì)既有氧化性,又有還原性的是 (填字母代號)。A.I-B.HClC.MnCl2D.Cl2【答案】Cl0.3mol8KMnO4MnO2Cl25Fe2MnO48H 5Fe3 Mn24H2OBCD【解析】【分析】比較氧化還原反應中物質(zhì)的氧化性和還原性時,若兩物質(zhì)在同一反應中,則滿足氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;若兩物質(zhì)在兩個不同反應中時,可借助一個“橋”,即第三者產(chǎn)生聯(lián)系,若找不到第三者,需比較反應條件,反應條件越高,氧化劑的氧化能力或還原劑的還原能力越弱。【詳解】對于反應KMnO4+HCl膿)fKC%MnCl2+Cl2f+H2O,KMnO4+5e--MnCl2,2HCl-2e-fCl2f,依據(jù)電子守,值,則為2KMnO4+10eT2MnCl2,10HCl-10eT5C2T,再考慮質(zhì)量守恒,即可配平2KC1+2MnCl2,最后配HCl。因為前面配的只是表現(xiàn)出還原性的部分,生成 (2KC1+2MnCl2)的部分表現(xiàn)出酸性,于是得出配平后的方程式為 2KMnO4+16HC1(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2T+8H2。;(1)上述反應中,HCl中的Cl由-1價升高到。價,則被氧化的元素是Cl。當生成3.36L(標- 3.36L準狀況下)Cl2時,n(Cl2)= =0.15mol,由C2-2e-,可得出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量22.4L/mol為0.15molX2=0.3mol;答案為:Cl;0.3mol;(2)上述化學方程式中,2KMnO4——16HCl;若KMnO4化學計量數(shù)是1,則HCl的化學計量數(shù)是8;答案為:8;⑶在2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5C2f+8H2。反應中,氧化性KMnO4>Cl2;在MnO2+4HCl(濃)'MnCl2+Cl2f+2H2。中,氧化性MnO2>Cl2,那么KMnO4與MnO2的氧化性哪個更強?因為找不到可聯(lián)系二者的物質(zhì),所以我們只能利用反應條件,前一反應不需條件,后一反應需加熱,所以氧化性 KMnO4>MnO2。從而得出氧化性KMnO4>MnO2>Cb;答案為:KMnO4>MnO2>Cb;(4)酸fKMnO4溶液與Fe2+反應生成Mn2+,該反應的離子方程式是 5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2。;答案為:5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2。;A.「化合價為最低價,只能失電子,即只具有還原性, A不合題意;HCl中,H+具有氧化性,Cl-具有還原性,B符合題意;MnCl2中,Mn2+價態(tài)既能升高又能降低,既具有氧化性又具有還原性, C符合題意;Cl2中,Cl的價態(tài)既能升高又能降低, D符合題意;答案為:BCQ【點睛】判斷物質(zhì)具有的氧化性和還原性時,應從物質(zhì)中含有的所有元素考慮,不可拘泥于一種元素,否則易得出錯誤的結(jié)論。3.現(xiàn)有一包固體粉末,其中可能含有如下五種物質(zhì): CaCQ、K2CQ、NazSQ、NaC太CuSQ?,F(xiàn)進行如下實驗:①溶于水得無色溶液,溶液中無沉淀出現(xiàn);②向溶液中加入BaC2溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象推斷:一定不存在的物質(zhì)是;(2)寫出加入鹽酸時沉淀消失的離子反應方程式;(3)可能存在的物質(zhì)是;(4)用化學反應的現(xiàn)象來檢驗可能存在的物質(zhì)所用試劑為: ;若不使用化學試劑
還可用來檢驗該物質(zhì)的存在?!敬鸢浮緾aCQ、NazSQ、CuSQBaCQ+2H+=Ba*+CQT+H2ONaCl稀硝酸、硝酸銀溶液焰色反應【解析】【分析】①原固體中CaCO不溶于水,CuSQ溶于水后為藍色溶液,固體粉末溶于水得無色溶液,溶液中無沉淀出現(xiàn)說明一定不含這兩種物質(zhì);②碳酸根沉淀溶于鹽酸,硫酸鋼沉淀不溶于鹽酸,向溶?中加入BaC2溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失說明固體粉末中一定含有碳酸根離子,一定不含有硫酸根離子,則固體粉末中一定不存在的物質(zhì)是 CaCQ、Na2SQ、CuSQ,一定有K2CQ,由于沒有涉及與NaCl有關(guān)的實驗,固體粉末中可能含有NaCl。【詳解】(1)由分析可知,固體粉末中一定不存在 CaCQ、Na2S。、CuSO4,故答案為:CaCQ、Na2SQ、CuSQ;(2)向溶液中加入BaC2溶液,K2CO3溶液與BaC2溶液反應生成BaC。白色沉淀,再加鹽酸,BaCQ白色沉淀與鹽酸反應生成氯化銀、二氧化碳和水,反應的離子方程式為 BaCQ+2H*=Ba2++CQT+H2O,故答案為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2T+H2O;(3)由分析可知,固體粉末中可能含有 NaCl,故答案為:NaCl;(4)氯化鈉的存在與否,可以通過檢驗氯離子或鈉離子來確定,氯離子的檢驗可以用硝酸酸化的硝酸銀來檢驗,鈉離子的檢驗可以用焰色反應來檢驗,故答案為:稀硝酸、硝酸銀溶液;焰色反應。【點睛】碳酸鋼沉淀溶于鹽酸,硫酸鋼沉淀不溶于鹽酸,向溶液中加入 BaC2溶液生成白色沉淀,再加鹽酸時沉淀消失說明固體粉末中一定含有碳酸根離子,一定不含有硫酸根離子是判斷的關(guān)鍵。.已知X、Y均為有刺激性氣味的氣體,且?guī)追N物質(zhì)間有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系,部分產(chǎn)物未標出。請回答下列問題。MN。我液 4HN。而液.睡邂 d,,心 *白色就淀(1)寫出下列各物質(zhì)的化學式:X、Y、A、B、C<(2)反應①的離子方程式為。【答案】Cl2SQHClH2SQFeCl32Fe3++SQ+2H2。=2Fe2++SQ2-+4H+【解析】【分析】A與硝酸酸化的AgNO3溶液反應產(chǎn)生白色沉淀, A中含C-;B與鹽酸酸化的BaC2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀,B中含SC42-;又卞!!據(jù)X、Y均為有刺激性氣味的氣體,且X能與Fe反應,
則X為Cl2,丫為S。,A為HCl,B為H2SO,C為FeC3。【詳解】(1)分析可知,X為C12,丫為SC2,A為HCl,B為H2SO4,C為FeC3。(2)反應①為氯化鐵與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為 2Fe3++SQ+2H2。=2Fe2++SC2-+4H+。.甲、乙、丙、丁是常見的單質(zhì),其中甲、乙、丙是摩爾質(zhì)量依次增加的氣體。 A和B以物質(zhì)的量2:1通入水中,得到C溶液。請根據(jù)下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答:翻知顯紅色丙+丁一絲一_丙+丁一絲一_b」亞必史*C(溶液)基任*IX混合灌〉呼修a(紅色石盤試既變a)Ef小、E泊色沉淀)孫町〉F(白色沉淀)(1)用方程式解釋A使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因(2)寫出溶液C中加氯水的離子方程式(3)若A和B按1:1通入水中反應,寫出反應方程式。【答案】NH3+H2C-NH3H2C—NH4++CH-SC32-+C2+H2C=SQ2-+2C「+2H+SC2+NH3+H2C=NH4HSC3【解析】【分析】D的混合液中滴加石蕊試液,溶液顯紅色,說明溶液顯酸性;加入 NaOH溶液有使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,說明 D溶液中含有NH4+;加入稀硝酸酸化后,再滴加 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,說明溶液中含有 Cl-;加入鹽酸酸化,再滴加 BaC2溶液,有白色沉淀生成,說明溶液中含有SQ2-;C溶液中通入氯水得到D溶液,再結(jié)合甲和乙生成A的反應條件,丙和丁點燃條件下生成 B,并結(jié)合甲、乙、丙、丁是常見的單質(zhì),其中甲、乙、丙是摩爾質(zhì)量依次增加的氣體; A和B以物質(zhì)的量2:1通入水中,得到C溶液??芍诪镠2、乙為N2、丙為。2, 丁為S, A為NH3、B為SO2, C溶液為(NH4)2SC3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SQ2-、Cl-、NH4+,據(jù)此分析解題。【詳解】(1)由分析知A為NH3,因其電離使水溶液顯堿性,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,發(fā)生反應的方程式和電離方程式為NH3+H2Of=NH3H2O-1「NH4++OH;C溶液為(NH4)2SQ溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SC42-、Cl-、NH4+,發(fā)生反應的離子方程式為SC32-+Cl2+H2O=SQ2-+2C「+2H+;⑶NH3和SQ按1:1通入水中生成NH4HSO3,發(fā)生反應的方程式為SQ+NHs+HzCuNNHSCfe。.下圖中A?H均為中學化學中常見的物質(zhì), A、B、H是氣體,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。(反應中生成的水已略去)請回答以下問題:(1)E是(填化學式)。(2)C物質(zhì)在日常生活中可作劑。(3)寫出反應④的化學方程式:。(4)寫出實驗室制取A氣體的化學反應方程式,并用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: O【答案】CaCQ消毒(或漂白)Ca(ClO2+CQ+H2O=CaCO+2HClO得及一I ;~MnO+4HC1@農(nóng)~Cl「-2HO-I 一個一失卻一【解析】【分析】B可與澄清石灰水反應生成沉淀,應為 CC2,則E為CaCQ,常見的能與石灰水反應的氣體還有氯氣,則A應為C12,由此可知C為Ca(ClO2,F為HCl,D為CaC2,G為HClO,H為O2,在實驗室中用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取C12,根據(jù)氧化還原反應中元素化合價升降與電子轉(zhuǎn)移關(guān)系用雙線橋法表示。【詳解】B可與澄清石灰水反應生成沉淀,應為CQ,則E為CaCQ,常見能與石灰水反應的氣體還有氯氣,則A應為C2,由此可知C為Ca(ClO*F為HCl,D為CaC2,G為HClO,H為O2。(1)由以上分析可知E為CaC。;(2)C為Ca(ClO2,該物質(zhì)與酸溶液作用可生成 HClO,HClO具有強氧化性和漂白性,可用于消毒或漂白;(3)反應④是Ca(ClO)2與CQ、H2O作用產(chǎn)生HClO,反應的化學方程式為: Ca(ClO2+CQ+H2O=CaCO+2HClO;(4)在實驗室中用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,反應方程式為:MnO2+4HCl(濃)=二三MnCl2+C12T+2H2O。在該反應中,Mn元素化合價由反應前MnO2中的+4價變?yōu)榉磻驧nCl2中的+2價,化合價降低,獲得2e-,Cl元素的化合價由反應前HCl中的-1價變?yōu)榉磻驝l2中的0價,化合價升高,失去2X3用雙線橋法表示為:I ;MnO.十4Hdfi農(nóng)} AinCl.~Cl.,+2H?。I .失2y【點睛】本題考查無機物的推斷,突破口為 B、A以及G的相關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系,題目綜合考查元素化合物的性質(zhì)以及應用,結(jié)合復分解反應規(guī)律及氧化還原反應的規(guī)律分析判斷,側(cè)重考查學生分析能力和綜合運用化學知識的能力。.無色氣體A在一種黃綠色氣體B中可安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,反應生成氣體2B與金屬D反應可生成白色固體E,D在空氣中燃燒生成淺黃色固體F,F與CQ反應可得到氣體G,D與水反應可生成A,A在G中燃燒生成水。推斷出各種物質(zhì)后,回答下列問題:(1)E的化學式為。(2)由D生成F的化學方程式為:。(3)D與H2O反應的離子方程式為:。(4)寫出F與CQ反應的化學方程式,并用雙線橋表示該反應的電子轉(zhuǎn)移【答案】NaCl2Na+O^A-Na2O22Na+2H2O=2Na++2OH+H2T失去左寸2c512N的?二=1X』得到2x,e-【解析】無色氣體A在一種黃綠色氣體B中可安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,反應生成氣體 Co可得出A為氫氣,B為氯氣,C為氯化氫,D在空氣中燃燒生成淺黃色固體F,D為金屬鈉,F(xiàn)為過氧化鈉,F(xiàn)與CC2反應可得到氣體G,G為氧氣,B與金屬D反應可生成白色固體E,E為氯化鈉?!驹斀狻竣鸥鶕?jù)以上分析得E為氯化鈉,E的化學式為NaCl,故答案為NaCl;⑵鈉在氧氣中反應生成過氧化鈉, D生成F的化學方程式為:2Na+O*=Na2O2,故答案為:2Na+O2△?Na2O2;⑶鈉和水反應生成氫氧化鈉和水, D與H2O反應的離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH+H2T,故答案為:2Na+2H2O=2Nsi++2OH+H2f;⑷過氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣, F與CQ反應的化學方程式為2CC2+2Na2O2=2Na2CC3+O2T,用雙線橋表示該反應的電子轉(zhuǎn)移
2cs12Na干=2N&C?131得到2xe-失去2鼻寸故答案為:一 」.?2Na;C?m故答案為:一 」.?2Na;C?m+X』。8.有X、Y、Z三種元素:①X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體,②X單質(zhì)可以在Z的單質(zhì)中燃燒,生成化合物XZ,火焰呈蒼白色,③XZ極易溶于水,在水溶液中電離處 X+和Z,其水溶液能使藍色石蕊試紙變紅,④每兩個X2分子能與一個Y2分子化合成兩個X2Y分子,X2丫常溫下為液體,⑤Z單質(zhì)溶于X2Y中,所得的溶液具有漂白性。(1)寫出下列微粒的電子式: X+,Z,Y原子。(2)寫出X2Y的化學式。按要求與X2Y分子具有相同電子數(shù)的微粒的化學符號:兩個原子核的陰離子,5個原子核的分子。(3)寫出Z單質(zhì)溶于XY中發(fā)生反應的離子方程式:,所得溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍,主要起作用的微粒是。(4)實驗室制備XZ的化學方程式:,如何檢驗XZ是否收集滿。*【答案】H+[X+為H+,其電子式為H+,Z為Cl,其電子式為[】口:丁,丫為O元素,其原子電X+為H+,其電子式為H+,Z為Cl,其電子式為[】口:丁,丫為O元素,其原子電?(s)+H2SQ(濃)微挑NaHSQ+HClT用濕潤的藍色石蕊試紙放置于集氣瓶口,試紙變紅,則已收集滿,否則未收集滿【解析】【分析】XZ極易溶于水,在水溶液中電離出 X+和Z「,XZ的水溶液可使石蕊試液變紅,溶液呈酸性,則X為氫元素,X單質(zhì)為H2,結(jié)合X的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒生成XZ,燃燒時火焰呈蒼白色,可知Z為Cl元素,Z的單質(zhì)為Cl2,故XZ為HCl.X2丫常溫下為液體,則X2丫為H2O,說明Y為O元素,Cl2溶于H2O反應生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合題意,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻縓Z極易溶于水,在水溶液中電離出 X+和Z「,XZ的水溶液可使石蕊試液變紅,溶液呈酸性,則X為氫元素,X單質(zhì)為H2,結(jié)合X的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒生成XZ,燃燒時火焰呈蒼白色,可知Z為Cl元素,Z的單質(zhì)為Cl2,故XZ為HCl,X2Y常溫下為液體,則X2Y為H2O,說明Y為O元素,Cl2溶于H2O反應生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合題意;?V
*子式為:O:
.子式為故答案為:H+、口Q】「、:。:;■MiIX2Y的化學式為H2O;與H2O分子具有相同電子數(shù)的微粒的化學符號:兩個原子核 的陰離子為OH,5個原子核的分子為CH4;故答案為:H2O;OH;CH4;Z單質(zhì)溶于X2Y中發(fā)生反應的離子方程式: Cl2+H2O=H++C「+HClO,所得溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍,主要起作用的微粒是: C12;故答案為:Cl2+H2O=H++Cl+HC1O;Cl2;(4)實驗室制備HCl的化學方程式:NaCl(s)+H2SQ(濃)微熱NaHSO+HClT:檢驗HCl是否收集滿方法:用濕潤的藍色石蕊試紙放置于集氣瓶口,試紙變紅,則已收集滿,否則未收集滿;故答案為:NaCl(s)+H2SC4(濃)微熱NaHSQ+HClT:用濕潤的紫色石蕊試紙放置于集氣瓶口,試紙變紅,則已收集滿,否則未收集滿。9.某待測溶液(陽離子為Na+)中只可能含有SC2-、SO2-、C「、BL、NO-、HCO中的一種或若干種,進行下列實驗(每次實驗所加試劑均足量);回答下列問題:氣體待測液中是否含so2-、so2-氣體待測液中是否含so2-、so2-離子氣體D的化學式為,反應生成沉淀B的離子方程式為:(3)根據(jù)以上實驗,待測液中肯定沒有的離子;肯定存在的離子是NOHCO+Ba2++OH=BaCQj+HOBr【答案】一定有SO32-,而SONOHCO+Ba2++OH=BaCQj+HOBr- 2-HCO、SC3【分析】待測液與氯化鋼溶液反應生成沉淀 A,則溶液中可能含有SO32-、SQ2-,向沉淀中加入稀硝酸生成氣體D,白色沉淀D,因為亞硫酸鋼具有還原性,能夠與硝酸反應生成硫酸鋼和一氧化氮氣體,而硫酸鋼不溶于硝酸,所以溶液中一定存在 SC32-,可能存在SQ2-;溶液A中加入過量的NaOH溶液得到白色沉淀B,則溶液中一定含有HCQ-,白色沉淀B為BaCQ;溶液B中加入氯水,得無色溶液,溶液中一定不存在 Br-;溶液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀,白色沉淀為AgCl,說明濾液B中含有C「,因為加入氯化鋼溶液引入Cr,不能確定原溶液中是否含有 Cl-;據(jù)以上分析解答?!驹斀狻看郎y液與氯化鋼溶液反應生成沉淀 A,則溶液中可能含有SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成氣體D,白色沉淀D,因為亞硫酸鋼具有還原性,能夠與硝酸反應生成硫酸鋼和一氧化氮氣體,而硫酸鋼不溶于硝酸,所以溶液中一定存在 SO32-,可能存在SQ2-;溶液A中加入過量的NaOH溶液得到白色沉淀B,則溶液中一定含有HCQ-,白色沉淀B為BaCO;溶液B中加入氯水,得無色溶液,溶液中一定不存在 Br-;溶液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀,白色沉淀為AgCl,說明濾液B中含有cr,因為加入氯化鋼溶液引入cr,不能確定原溶液中是否含有 ci-;(1)根據(jù)以上分析可以知道,待測液中一定有 SO2-,而SO42-可能存在可能不存在;答案是:一定有SQ2-,而SQ2-可能存在可能不存在;(2)根據(jù)分析可以知道,氣體 D的化學式為NO;碳酸氫根離子與銀離子、氫氧根離子生成碳酸機反應生成沉淀B的離子方程式為:HCQ-+Ba2++OH-=BaC。J+H2O;答案是:NO;HCO3-+Ba2++OH-=BaCQj+H2O;(3)根據(jù)分析可以知道,待測液中一定不存在的離子為 Br;肯定存在的離子為:HCO3-、SQ2-;答案是:Br;HCQ-、SQ2-。10.某強酸性溶液 X中含有 Ba2+、A l3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO3【答案】Al3+、NH4+、Fe2+、SO【答案】Al3+、NH4+、Fe2+、SO42 F(3+取少量X溶液放在試管中,加入幾滴 KSCN溶液NO3一中的一種或幾種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如下:根據(jù)以上信息,回答下列問題:(1)上述離子中,溶液X中除H+外還一定含有的離子是,不能確定的陽離子是,若要用實驗證明該離子一定不存在,其最可靠的化學方法是(2)沉淀G的化學式為。(3)寫出下列反應的離子方程式:①中生成氣體A:。②生成沉淀I:。(4)假設測定A、F、I均為0.01mol,10mLX溶液中n(4)=0.04mol,且不能確定含有的離子只有一種。當X溶液中不能確定離子是,沉淀C物質(zhì)的量
Al(OH)3j+HCOFe =0.07mol;當X溶液中不能確定的離子是 =0.07mol;當X溶液中不能確定的離子是Fe3+,則硫酸根離子的物質(zhì)的量大于 0.07mol,生成沉淀C硫酸鋼的物質(zhì)的量大于0.07mol;當X溶液中不能確定的離子為 C「,則硫酸根離子的物質(zhì)的量小于 0.07mol,生成沉淀C硫酸鋼的物質(zhì)的量小于 0.07mol。11.(1)新制氯水中含有的微粒: H2O、HCl。C2、H+、Cr、ClO-、―.(2)判斷:可以用pH試紙測定新制氯水的pH。―(打或“X”)(3)久置氯水與碳酸氫鈉溶液反應的化學方程式 ―?!窘馕觥俊痉治觥吭趶娝嵝匀芤褐幸欢ú粫嬖?CO2-和SC32-離子,加入過量硝酸鋼生成沉淀,則該沉淀為BaSQ沉淀,說明溶液中含有SQ2-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為 Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為N%,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,說明溶液中含有Al3+離子,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,含有SQ2-離子就一定不含Ba2+離子,不能確定的是否含有的離子Fe3+和Cl-,以此解答?!驹斀狻?1)在強酸性溶液中一定不會存在 CO32-和SC32-離子,加入過量硝酸鋼生成沉淀,則該沉淀為BaSQ沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為 Fe2喃子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CC2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaOH和NaAlO2,說明溶液中含有Al3+離子,溶液中含有Fe2相子,就一定不含NO3-離子,含有SC42-離子就一定不含Ba2+離子,不能確定是否含有的離子Fe3+和Cl-,檢驗氯離子的方法是:取少量 B溶液放在試管中,加入幾滴AgNO3溶液,無白色沉淀說明無C「,所以一定含有的是Al3+、NH4+、Fe2+、SC42-,不能確定的是Fe3+、Ct,檢驗Fe3+的方法為:取少量X溶液放在試管中,加入幾滴 KSCN溶液不變紅色說明無Fe3+,反之則有;(2)溶液中含有亞鐵離子,被氧化生成鐵離子,加入氫氧化鈉溶液,生成沉淀 G為Fe(OH)3;(3)①氣體ANO,Fe2+離子被氧化為Fe3+離子,NO3-離子被還原為NO氣體,反應的離子方程式為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NOT+2H2O;②H中NaAlO2,沉淀I為氫氧化鋁,偏鋁酸根離子與二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀,反應的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3J+HC。-;(4)A、F、I均為0.01mol,10mLX溶液中n(H+)=0.04mol,根據(jù)反應3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NOT+2H2O,可知亞鐵離子為0.03mol,根據(jù)溶液電中性可知: 2n(Fe2+)+3n(Al3+)+n(NH4+)=2n(SQ2-),n(SQ2-)20.03mol30.01mol0.01mol20.04mol
20.03mol30.01mol0.01mol2(4)寫出鐵在氯氣中燃燒的化學方程式:(5)寫出電解飽和食鹽水的化學方程式:【答案】OH- xHCl+Na3=NaCl+H2O+CQT2Fe+3c2點燃2FeCl32NaCl+2H2O電解2NaOH+C2T+HH【解析】【分析】氯水的成分有鹽酸、次氯酸和氯氣分子,氯水具有酸性、氧化性和漂白性,據(jù)此進行分析。電解食鹽水飽和溶液制備氯氣和燒堿,氯氣能夠與鐵反應生成氯化鐵,據(jù)此進行分析?!驹斀狻?1)已知氯氣溶于水發(fā)生的反應為 Cl2+H23F=±HClO+HCl,其中HC1O是弱酸,HCl是強酸,且水是弱電解質(zhì),也能部分電離,則新制氯水中含有的微粒: H2O、HClO、CI2、H+、Cl-、C。、OH-。(2)氯水中含有的HClO有漂白性,pH試紙上滴加新制氯水,先變紅后褪色,則不可以用 pH試紙測定新制氯水的pH,故X;(3)因HClO不穩(wěn)定,會分解生成HCl和02,久置氯水的成分主要是HCl,則久置氯水與碳酸氫鈉溶液反應的化學方程式為 HCl+NaHCQ=NaCl+H2O+CQT;(4)鐵在氯氣中燃燒的化學方程式為 2Fe+3c2點想2FeC3:(5)惰性電極電解飽和食鹽水生成 H2、Cl2和NaOH,發(fā)生反應的化學方程式為 2NaCl+2H2O里解2NaOH+C2T+Hd。12.MnO2是一種重要無機材料,粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學習小組設計了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實驗,流程:⑶通人熱尹0H淋液中」含NaCg__*的囿體(1)第一次過濾后,所得濾液中含有的主要陽離子為;所得濾渣需要洗滌,判斷濾渣已洗滌干凈的方法是 (2)完成第②步相關(guān)的離子反應:.(3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、玻璃棒、酒精燈、,已知蒸發(fā)得到的固體中有 NaClO3和NaOH,則一定還含有(寫化學式)。(4)粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69g,第①步反應后,過濾得到 8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(標準狀況下),則在第②步反應中至少需要molNaClO3?!敬鸢浮縃+、Mn2+向最后一次洗滌液中加入BaCl2溶液,無渾濁,說明沉淀已洗滌干凈2+ + ...5Mn+2C。3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H蒸發(fā)皿NaCl0.02【解析】【分析】由制備流程可知,MnO2不溶于硫酸,樣品中的MnO、MnCO3和硫酸反應生成可溶性的MnSO4,濾液中含MnSO4,為保證固體充分溶解,硫酸是過量的,第②步發(fā)生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2J+C2T+Na2SC4+4H2S。,第③步中氯氣與熱的 NaOH發(fā)生氧化還原反應生成NaCl、NaCld、水,溶液蒸發(fā)可得到固體,以此解答?!驹斀狻?1)加稀硫酸時樣品中的 MnO和MnCO3分別和硫酸反應生成可溶性的 MnSO4,為保證固體充分溶解,硫酸是過量的,第一次過濾后,所得濾液中含有的主要陽離子為: H+、Mn2+;所得濾渣需要洗滌,判斷濾渣已洗滌干凈,只需檢驗最后一次洗滌液中是否含有硫酸根離子即可,方法是:向最后一次洗滌液中加入 BaC2溶液,無渾濁,說明沉淀已洗滌干凈,故答案為:H+、Mn2+;向最后一次洗滌液中加入 BaC2溶液,無渾濁,說明沉淀已洗滌干凈;(2)MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2,需失去電子,故需要加入 NaCQ做氧化劑,Mn元素化合價從+2價升高至+4價,Cl元素化合價從+5價降低至。價,依據(jù)得失電子守恒以及原子守恒可以配平,所以反應的化學方程式是:5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2J+C2T+Na2SC4+4H2SC4,因此反應的離子方程式是:2+ +5Mn+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H;(3)第③步屬于蒸發(fā),所以需要的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒;C12通入熱的NaOH溶液中一定發(fā)生氧化還原反應,且氯氣既做氧化劑又做還原劑, NaClO3屬于氧化產(chǎn)物,因此一定有還原產(chǎn)物 NaCl;(4)由題意知樣品中的MnO和MnCO3質(zhì)量為12.69g-8.7g=3.99g,由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2T可知MnCO3的物質(zhì)的量與生成的二氧化碳物質(zhì)的量相等,為0.01mol,質(zhì)量為115g/molX0.01mol=1.15g,所以MnO的質(zhì)量為3.99g-1.15g=2.84g,其2.84g物質(zhì)的量為 -=0.04mol,因此與稀硫酸反應時共生成 MnSO4的物質(zhì)的量為71g/mol0.04mol+0.01mol=0.05mol,根據(jù)方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2J+C2T+N32SO4+4H2S。,可計算出需要NaClQ的物質(zhì)的量為0.02mol,故答案為:0.02mol。13.電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物,其大致組成如表所示:成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其它/、溶性的物質(zhì)質(zhì)里分65?663.5?5.01.5?3.50.2?0.80.2?1.11.0?1.823?26數(shù)/%用電石漿可生產(chǎn)無水CaC2,某化工廠設計了以下工藝流程:?~~號**■?.現(xiàn)1㈱ 石衣3L x.A J 1網(wǎng)門武T近尸1T癡降科一H平器|一■]脫色拼“小學期『BJT與品福產(chǎn):/般就 嬴 耳斷已知氯化鈣晶體的化學式是 CaC26H2O;H2s是一種酸性氣體,且具有還原性。(1)反應器中加入的酸應選用。(2)脫色槽中應加入的物質(zhì)X是;設備A的作用是;設備B的名稱為;設備C的作用是。(3)為了滿足環(huán)保要求,需將廢氣 H2s通入吸收池,下列物質(zhì)中最適合作為吸收劑的是(填序號)。反應的化學方程式為。A.水 B.濃硫酸 C.石灰乳D.硝酸(4)將設備B中產(chǎn)生的母液重新引入反應器的目的是?!敬鸢浮葵}酸活性炭蒸發(fā)濃縮過濾器脫水干燥CCa(OH)+H2S=CaS+2HO對母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟效益【解析】【分析】電石漿加入酸,其中含有的氧化鈣,氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂、硫化鈣溶于酸,經(jīng)沉降后過濾得到濾渣為二氧化硅和不溶性雜質(zhì),加入活性炭脫色過濾后,在A中蒸發(fā)濃縮得到晶體,B中過濾得到晶體,通過C脫水干燥得到產(chǎn)品?!驹斀狻?1)因目的是生產(chǎn)CaC2,在處理過程中不引入新的雜質(zhì)離子,所以反應器中加入的酸應選用鹽酸;(2)活性炭具有吸附性,故脫色槽中應加入的物質(zhì) X是活性炭;從A裝置后面看是結(jié)晶池,則在A中可進行的操作是溶液脫水, A為蒸發(fā)濃縮;從B中有母液出來,則B為過濾器;B中得到晶體,所以需要脫水干燥,才能得到 CaC2產(chǎn)品,故設備C的作用是脫水干燥;(3)H2s為酸性氣體,應用堿液吸收,應該選石灰乳,該反應的化學方程式為Ca(OH》+H2S=CaS+2HO,故合理選項是C;(4)設備B中產(chǎn)生的母液中含有氯化物,經(jīng)回收利用,不僅可以降低廢棄物排放量,而且可以提高經(jīng)濟效益,故將設備 B中產(chǎn)生的母液重新引入反應器的目的是對母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟效益?!军c睛】本題以用電石漿可生產(chǎn)無水CaC2”為載體,考查實驗基本操作和技能,涉及工藝流程的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)等,是對學生綜合能力的考查,需要學生基本知識的基礎與分析問題、解決問題的能力。14.有人提出可以利用海水(含NaCl)和石灰石為原料制取漂白粉,該方法流程如下:(1)②中的反應物是氯化鈉和,該反應的離子程式為(2)寫出反應④、⑤的化學方程式:。(3)圖中反應②③④⑤屬于氧化還原反應的是。, 一 通電—【答案】水2Cl+2H2O—2OH+H2T+CI2TCaO+H2O=Ca(OH>、2cI2+2Ca(OH*CaC2+Ca(ClO)+2H2。②⑤【解析】【分析】(1)②電解氯化鈉和水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣;(2)反應④是氧化鈣和水生成氫氧化鈣、反應⑤是氯氣和氫氧化鈣生成氯化鈣、次氯酸鈣、水。(3)反應前后有元素化合價改變的反應為氧化還原反應。【詳解】(1)②電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,②中的反應物是氯化鈉和水,反應的離一 通電一子萬程式為2Cl+2H2O-2OH+H2T+CI2T。(2)反應④是氧化鈣和水生成氫氧化鈣,反應的化學方程式是 CaO+H2O=Ca(OH>;反應⑤是氯氣和氫氧化鈣生成氯化鈣、次氯酸鈣、水,反應的化學方程式是 2c2+2Ca(OH%=CaC2+Ca(ClO}+2H20。(3)②2Cl+2H2O=20H+H2T+CI2"⑤2Ca(0H?=Ca。+Ca(ClO2+2H2O反應中有元素高溫化合價的變化,屬于氧化還原反應,③ CaCQ^=CaO+CC2K④CaO+H2O=Ca(OH>,反應中沒有元素化合價的變化,不屬于氧化還原反應。15.根據(jù)所學知識,回答下列問題:(1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)可作為高效、多功能水處理劑,其摩爾質(zhì)量是。高鐵酸鈉可與水反應生成Fe(OH)3膠體、氫氧化鈉和氧氣,寫出相應的離子方程式:(2)戴維通過電解法首先制得了金屬鈉,隨后幾十年內(nèi),工業(yè)上采用鐵粉和氫氧化鈉高溫熔融的方法制得鈉蒸氣,同時獲得 Fe3O4和氫氣。寫出該反應的化學方程式該反應中屬于電解質(zhì)但不屬于氧化物的物質(zhì)是(填化學式),若制得22.4L(折算為標準狀況下)鈉蒸氣,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為(3)漂白粉常用于飲水、污水、排泄物及被污染的環(huán)境消毒,其主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣[Ca(ClO)2],有效成分為次氯酸鈣。為測得某漂白粉的有效成分含量,稱取Ag漂白粉樣品溶解,往所得溶液中通入 CQ至不再產(chǎn)生沉淀為止,反應的化學方程式為Ca(ClO肘CQ+H2O=CaCO4+2HC1Q若反應生成次氯酸(HC1O)的物質(zhì)白^量為Kmol,則該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分數(shù)為%(用含A、K的式子表示)?!敬鸢浮?66g/mol4FeO42-+10H2O=4Fe(OHM膠體)+8OH-+3O2T小 a - %7150K3Fe+4NaOH=4NaT+FeO4+2H2TNaOH2N\或1.204x他 A(1)摩爾質(zhì)量以g/mol為單位,數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒配平書寫離子方程式;(2)由題意可知,F(xiàn)e與NaOH在高溫條件下生成Na蒸氣、Fe3O4和H2,配平書寫化學方程式;反應中屬于電解質(zhì)但不屬于氧化物的物質(zhì)是 NaOH;反應中Na、H元素化合價降低,根據(jù)方程式計算生成氫氣的量,根據(jù)Na元素、H元素化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;(3)根據(jù)HClO的量計算Ca(ClO2的質(zhì)量,再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)的定義式計算?!驹斀狻?1)Na2FeO4的相對分子質(zhì)量為166,故其摩爾質(zhì)量為166g/mol。高鐵酸鈉可與水反應生成Fe(OH)3膠體、氫氧化鈉和氧氣,相應的離子方程式: 4FeO
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