高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2章 鹵族元素 第1節(jié) 氯氣習(xí)題詳解(含解析)(實(shí)驗(yàn)班)
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第二章鹵素 第一節(jié)氯氣 一、選擇題 1.在氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是( )。 A.向氯水中加入有色布條,一會兒有色布條褪色,說明溶液中有存在 B.溶液呈黃綠色,且有刺激性氣味,說明有分子存在 C.先加入鹽酸酸化,再加入溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有存在 D.加入溶液,氯水黃綠色消失,說明有分子存在 解答:本題考查氯水的成分及氯水中各微粒的性質(zhì)。 解:氯氣通入溶液中,與水反應(yīng)發(fā)生,氯水中存在的微粒有、、、、、、。 次氯酸具有漂白性,則加入有色布條后,有色布條褪色,說明有分子存在,所以選項(xiàng)A錯誤; 氯氣為黃綠色氣體,具有刺激性氣味,則氯水呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有分子存在,所以選項(xiàng)B正確; 因不溶于水,則加入鹽酸酸化的溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有存在,但不能證明氯水中是否含有氯離子,所以選項(xiàng)C錯誤; 因氯氣和氫氧化鈉反應(yīng),不能說明有存在,所以選項(xiàng)D錯誤。 本題答案為選項(xiàng)B。 2.除去氯氣中混有的少量的氯化氫氣體,最好選用( )。 A.水 B.飽和食鹽水 C.純堿溶液 D.燒堿溶液 解答:本題考查氣體的除雜問題。 解:因氯氣與水發(fā)生:,氯氣難溶于飽和食鹽水,但極易溶于水,可以用飽和食鹽水除去氯氣中含有的少量氯化氫氣體;氯氣和氯化氫都能與氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),不能用于除雜,所以最好選用飽和食鹽水。 本題答案為選項(xiàng)B。 3.下列制備氣體的發(fā)生裝置相同的一組是( )。 A.和 B.和 C.和 D.和 解答:本題考查實(shí)驗(yàn)室制備氣體裝置的選擇。 解:適合用固體加熱制備的氣體有:; 適合固體與液體反應(yīng)不需要加熱制備的氣體有:和; 適合固體與液體反應(yīng)需要加熱制備的氣體有:。 本題答案為選項(xiàng)C。 4.某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制時(shí)可能進(jìn)行如下操作:①連接好裝置,檢查氣密性;②緩緩加熱;③加入粉末;④把分液漏斗中濃鹽酸滴入燒瓶中;⑤多余的用溶液吸收;⑥用向上排空氣法收集。其中正確的操作順序是( )。 A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 解答:本題考查實(shí)驗(yàn)室制過程中的操作順序。 解:連接好裝置后,首先檢查裝置氣密性,再加入固體,然后加入液體,進(jìn)行反應(yīng);所以該反應(yīng)的順序?yàn)椋孩龠B接好裝置,檢查氣密性;③加入粉末;④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中向嬈瓶里滴加濃鹽酸;②緩緩加熱;⑥用向上排空氣法收集;⑤多余的用溶液吸收。 本題答案為選項(xiàng)D。 5.某溫度下將氯氣通入氫氧化鉀溶液中,反應(yīng)后得到、、的混合溶液,經(jīng)測定和的濃度之比為11∶1,則氯氣和氫氧化鉀溶液反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為( )。 A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1 解答:本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,可以從氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等的角度來計(jì)算,注意守恒法的應(yīng)用。 解:生成與是被氧化的過程,化合價(jià)分別由0價(jià)升高到價(jià)和價(jià),生成是被還原的過程,化合價(jià)由價(jià)降低為價(jià)。 因與的物質(zhì)的量濃度之比為11∶1,可設(shè)為,為,則被氧化的共為。 失去電子的總物質(zhì)的量為。 可知得到電子的物質(zhì)的量也應(yīng)為,因此被還原的的物質(zhì)的量為。 所以被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為∶∶3。 本題答案為選項(xiàng)B。 6.分別向相同體積的、和溶液中通入足量的,當(dāng)反應(yīng)恰好完成時(shí),消耗的體積相同(同溫同壓),則、、溶液的物質(zhì)的量濃度之比為( )。 A.1∶1∶2 B.2∶1∶3 C.6∶3∶2 D.3∶2∶1 解答:本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和物質(zhì)的量的計(jì)算。 解:首先,寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,可知在相等的情況下.、、的物質(zhì)的量之比為∶∶∶3∶2,由于三種溶液體積相等,則物質(zhì)的量濃度之比等于溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比。 本題答案為選項(xiàng)C。 7.在一密閉容器中盛有以和的混合氣體,用電火花引燃后,恢復(fù)到原來狀態(tài),發(fā)現(xiàn)氣體體積仍為。用足量的溶液吸收燃燒后的氣體,結(jié)果無氣體剩余。推知原混合氣體中和的物質(zhì)的量之比一定是( )。 A.∶∶1 B.∶∶1 C.∶∶1 D.∶∶1 解答:本題考查阿伏加德羅定律的使用。 解:因,該反應(yīng)中反應(yīng)前盾氣態(tài)物質(zhì)的體積不變,反應(yīng)后氣體組成有三種情況:①,②和,③和。其中氫氣與堿不反應(yīng),而氯氣與堿可以反應(yīng),由于用足量的溶液吸收燃燒后的氣體,結(jié)果無氣體剩余,則說明氯氣的體積一定大于或等于氫氣的體積,即∶。 本題答案為選項(xiàng)C。 8.已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣,現(xiàn)按圖2-13進(jìn)行鹵素的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球,反應(yīng)一段時(shí)間后,對圖中指定部位顏色描述正確的是( )。 ① ② ③ ④ A 黃綠色 橙色 藍(lán)色 白色 B 無色 橙色 紫色 白色 C 黃綠色 橙色 藍(lán)色 無色 D 黃綠色 無色 紫色 白色 解答:本題考查氯氣的制備及性質(zhì)。 解:常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出,所以①處充滿黃綠色; 氯氣進(jìn)入玻璃管后與②處的溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成,白色棉球變?yōu)槌壬? 氯氣與③處溶液反應(yīng)置換出,與淀粉相遇變成藍(lán)色; 在④處利用氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)進(jìn)行的尾氣吸收,由于反應(yīng)生成的物質(zhì)均為無色,但棉球本身是白色的,所以④處的顏色應(yīng)為白色。 本題答案為選項(xiàng)A。 9.將一盛滿的試管倒立在水槽中,當(dāng)日光照射相當(dāng)一段時(shí)間后,試管中最后剩余氣體約占試管容積的( )。 A. B. C. D. 解答:本題考查氯的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)。氯氣與水反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動,光照相當(dāng)長一段時(shí)間后試管內(nèi)的氣體為。 解:本題涉及的反應(yīng)有,,可得關(guān)系式,所以最后剩余的氣體體積約占試管容積的。 本題答案為選項(xiàng)B。 10.次氯酸鹽的最大用途是漂白和消毒作用。這類漂白劑氧化能力是以“有效氯”的含量來標(biāo)志?!坝行取钡暮慷x為:從中氧化出相同量的所需的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比,常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。純的“有效氯”為( )。 A.121% B.100% C.89% D.21% 解答:本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算。 解:“有效氯”的含量定義為:從中氧化出相同量的所需的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比。 若生成的碘單質(zhì),消耗的氯氣,質(zhì)量就是。 根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式I可知:生成碘單質(zhì),需要的質(zhì)量為:。 則所需的質(zhì)量與指定化合物的質(zhì)量之比。 本題答案為選項(xiàng)A。 11.實(shí)驗(yàn)室用和濃鹽酸制氯氣時(shí),有1被氧化,所得氯氣全部用石灰乳吸收,可制得漂白粉的質(zhì)量是( )。 A. B. C. D. 解答:本題考查氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備及漂白粉的工業(yè)制備。漂白粉的成分有氯化鈣及次氯酸鈣,其中有效成分是次氯酸鈣。 解:在(濃)反應(yīng)中,當(dāng)有被氧化時(shí),生成氯氣。 可得漂白粉的質(zhì)量為。 本題答案為選項(xiàng)B。 12.某溫度下將通入溶液中,反應(yīng)后得到、、混合溶液。若與溶液反應(yīng)時(shí),被還原與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比是11∶3,則混合液中與的物質(zhì)的量之比是( )。 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1 解答:本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,要注意從氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等的角度進(jìn)行分析計(jì)算,注意得失電子守恒的利用。 解:生成與是被氧化的過程,化合價(jià)分別由0價(jià)升高為價(jià)和價(jià),生成是被還原的過程,化合價(jià)由0價(jià)降低為價(jià)。 被還原與被氧化的氯元素物質(zhì)的量之比是11∶3, 可設(shè)被還原的的物質(zhì)的量為,為,為, 被還原的的物質(zhì)的量為,可知得到電子的物質(zhì)的量也應(yīng)為, 被氧化的共為, 失去電子的總物質(zhì)的量為, 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等,可得。 解得:,,即混合液中與的物質(zhì)的量之比是1∶2。 本題答案為選項(xiàng)B。 二、填空題 13.請利用下列裝置及試劑組裝一套裝置。其流程是,先制取純凈干燥的(不收集),后試驗(yàn)干燥的和潮濕的有無漂白性。 (1)接氣體從左向右流向?qū)⒏餮b置依次連接起來(填接口標(biāo)號):接______,_____接_____,_____接_____,_____接_____,_____接_____。 (2)燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。 (3)裝置的作用是________,裝置的作用是________________________,裝置的作用是________________________。 (4)瓶中的現(xiàn)象是________________________,瓶中的現(xiàn)象是________________________________。 以上事實(shí)說明起漂白作用的物質(zhì)是________________________。 解答:本題考查氯氣的制備及氯化氫的漂白性。 解:(1)一般來講實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置除雜裝置性質(zhì)檢驗(yàn)裝置尾氣處理裝置;制備的氯氣中混有氯化氫和水,可利用飽和食鹽水除去混有的氯化氫,然后連接盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氯氣(注意除雜裝置中長管進(jìn)氣,短管出氣);試驗(yàn)干燥的和潮濕的有無漂白性,因?yàn)闈駶櫟挠猩紬l有水分,所以要先連接后連接。 答案為:。 (2)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理:。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中氯氣中會混有氯化氫和水蒸氣;濃硫酸有吸水性,且不和氯氣反應(yīng),所以可用濃硫酸干燥氯氣。 氯氣有毒,會污染環(huán)境,所以不能直接排空;借助于氯氣能和氫氧化鈉反應(yīng)來吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境。 氯化氫極易溶于水,氯氣能溶于水,且與水反應(yīng),,食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解,降低氯氣的溶解度,所以可用飽和食鹽水除去氣體。 所以答案為:干燥;吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境;除去氣體。 (4)瓶中的成分是干燥的氯氣,不能使有色布條褪色;氯氣能與水反應(yīng),瓶中會有次氯酸生成,使有色布條褪色。 故答案為:中濕潤的有色布條褪色,中干燥的有色布條不褪色,說明起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸。 本題答案為:(1)。 (2)(濃)。 (3)干燥氯氣;吸收多余的氯氣;除去氣體。 (4)有色布條不褪色;有色布條褪色;次氯酸。 14.現(xiàn)有由和組成的混合氣體,使之在適宜條件下充分反應(yīng)后,用足量的溶液吸收反應(yīng)后殘余氣體,消耗。試回答下列問題: (1)通過計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果填入下表: 和物質(zhì)的量的關(guān)系 生成的物質(zhì)的量 ① ② (2)當(dāng)時(shí),生成的物質(zhì)的量。 解答:本題考查氯氣與氫氣反應(yīng)的計(jì)算。 解:(1)①當(dāng),氫氣和氯氣恰好完全反應(yīng)生成氯化氫,氯化氫與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉。 由此可得關(guān)系式: 1 2 2 解得 ②當(dāng),氯氣完全反應(yīng)生成氯化氫,所得混合氣體與氫氧化鈉反應(yīng)只生成氯化鈉。 可得關(guān)系式: 2 2 解得 所以: 和物質(zhì)的量的關(guān)系 生成的物質(zhì)的量 ① 或 ② (2)當(dāng)和組成的混合氣體中時(shí),可設(shè)混合氣體中物質(zhì)的量為,則, 與溶液反應(yīng)的, 由可知,生成 所以共生成。 本題答案為: (1) 和物質(zhì)的量的關(guān)系 生成的物質(zhì)的量 ① 或 ② (2)共生成。 15.氙和氟反應(yīng),生成和的固體混合物(設(shè)其平均分子式為),將此混合物分為兩等份,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 (1)用水處理一份固體,反應(yīng)為:(未配平),得到氣體,其中為,其余為。 ①溶液中的能氧化的,生成和,則的物質(zhì)的量為____。 ②若化學(xué)方程式中的系數(shù)為24,的系數(shù)為,則的系數(shù)為__________(用表示)。 (2)用處理另一份固體,得到單質(zhì)和碘,這些碘需要溶液與之完全反應(yīng): ①的總物質(zhì)的量為____(用表示)。 ②____。 ③固體混合物中與的物質(zhì)的量之比∶____。 解答:本題考查關(guān)于質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用及得失電子守恒的計(jì)算。 解:(1)①中的化合價(jià)為價(jià),降為0價(jià),可設(shè)的物質(zhì)的量為,根據(jù)得失電子守恒,得: , 解得:; ②的體積為,可知體積為,因體積之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以、的系數(shù)之比為24∶36,氧氣的系數(shù)為24,則的系數(shù)36.利用元素守恒可得的系數(shù)為。 (2)①在中為價(jià),設(shè)的總物質(zhì)的量為,利用得失電子守恒可得,獲得的電子等于溶液失去的電子, , 解得: ②由(1)可知與水反應(yīng)生成, 與的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比, 可得; ③原子平均數(shù)為3.5,則, 可得∶∶。 本題答案為:(1)①;②。 (2)①;②3.5;③1∶3。 三、計(jì)算題 16.將(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氯氣通入氫氧化鈉溶液中,氯氣發(fā)生了兩個自身氧化還原反應(yīng),其氧化產(chǎn)物分別為次氯酸鈉和氯酸鈉。若取此溶液稀釋到。再量取此稀溶液,用醋酸酸化后,加入過量碘化鉀溶液充分反應(yīng),此時(shí)只有次氯酸鈉氧化碘化鉀。用濃度為硫代硫酸鈉溶液滴定生成的碘:,消耗硫代硫酸鈉溶液時(shí)恰好達(dá)到終點(diǎn)。將滴定后的溶液再用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性,此時(shí)氯酸鈉亦能氧化碘化鉀,生成的碘再用上述硫代硫酸鈉溶液滴定到終點(diǎn),需要硫代硫酸鈉溶液。 (1)計(jì)算氯氣反應(yīng)后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量之比。 (2)寫出符合上述條件的總反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (3)若氫氧化鈉溶液在通入氯氣前后的體積變化可忽略不計(jì),計(jì)算通入氯氣后各生成物的物質(zhì)的量濃度。 解答:本題考查的是電子守恒的應(yīng)用及關(guān)系式法的使用。 解:(1)用醋酸酸化,加入過量碘化鉀可保證次氯酸鈉反應(yīng)完全,根據(jù)得失電子守恒可得可氧化,碘消耗消耗,可得關(guān)系式:。 因此。 用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性,氯酸鉀氧化碘化鈉,根據(jù)得失電子守恒可得可氧化,碘消耗,即消耗,可得關(guān)系式:;。 因此。 所以∶∶2 (2)根據(jù)得失電子守恒可得:。 (3), , 。 本題答案為:(1)∶∶2。 (2)。 (3);;。 17.工業(yè)上電解質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23.4%的精制食鹽水,電解后殘液的密度為。將產(chǎn)生的、在一定條件下反應(yīng)制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸,已知、的利用率均為。試計(jì)算(用題中字母的代數(shù)式表示): (1)制得氯化氫____。 (2)殘液中氯化鈉的質(zhì)量__________。 (3)殘液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度__________。 解答:本題考查關(guān)于溶液及氧化還原的簡單計(jì)算。(1);(2)質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用;(3)殘液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)的氯化鈉的物質(zhì)的量,根據(jù)計(jì)算生成的、的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算剩余溶液的質(zhì)量,根據(jù)計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。 解:(1)氯化氫溶于水得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的鹽酸,即, ; (2)轉(zhuǎn)化為的氯氣的物質(zhì)的量為,故電解生成的氯氣為,根據(jù)氯原子守恒可知參加反應(yīng)的,所以剩余的氯化鈉為; (3)殘液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)的氯化鈉的物質(zhì)的量等于。 剩余溶液的質(zhì)量, 所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為。 本題答案為: (1);(2);(3)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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