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文檔簡介
1、高考化學專題復習氯及其化合物的綜合題及詳細答案一、高中化學氯及其化合物1.已知C2在70c的NaOH水溶液中,能發(fā)生氧化還原反應后可生成NaClO與NaCld現(xiàn)有63.9g C2,將其通入到足量 70c的NaOH水溶液中,反應完全后測得溶液中NaClO與NaCQ的物質的量比為 4: 1,并得到500mL溶液。(1)寫出C12在70c的NaOH水溶液中發(fā)生上述反應的化學方程式 。(2)計算完全反應后溶液中NaClO NaClO3物質的量濃度 、?!敬鸢浮?c2+l4NaOH=4NaClO+NaClQ+9NaCl+7H2。0.8mol/L 0.2mol/L【解析】【分析】先通過氯元素化合價的對比判
2、斷NaClO與NaClO3是氧化產物,氯氣得電子化合價降低的產物是還原產物,所以還原產物是氯化鈉,根據氧化還原反應中得失電子數(shù)相等配平方程式,從而得出反應中被氧化的C2與被還原的C12的物質的量之比?!驹斀狻?1)該反應中NaClO與NaClO是氧化產物,氯化鈉是還原產物,反應完全后測得溶液中 NaClO與NaClO3的物質的量比為 4: 1,根據氧化還原反應中得失電子數(shù)相等配平方程式, 所以該方程式為: 9c2+14NaOH=4NaClO+NaClQ+9NaCl+7H2O;(2) 49.7g Cl2的物質的量為 一63 9g一=0.9mol,根據反應 71g/ mol9Cl2+14NaOH=
3、4NaClO+NaClQ+9NaCl+7H2O 可知,生成 NaClO與 NaClO3 的物質的量分另為m 4 0.4mol、09moi 1 0.1mol ,完全反應后溶液中 NaClO. NaClO3物質的990.4mol0.1mol量儂度分別為 0.8mol/L、 0.2mol/L。0.5L0.5L2.朋N2H4)作為火箭發(fā)動機的燃料,可通過反應NaClO+ 2NH3= N2H4+ NaCl+ H2O制取。某化學興趣小組嘗試在實驗室制取N2H4,設計了如下實驗:A(1)制備 NaClO溶液,裝置如圖所示。(已知:3Cl2+ 6NaOH-5NaCl+ NaClO3+ 3H2O)儀器A的名稱是
4、。連接好裝置,裝藥品之前,必須進行的一項操作是 。圓底燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為 ;當生成71g氯氣時,被氧化的HCl為 mol。試管內發(fā)生反應的離子方程式為 。飽和食鹽水的作用是,冰水的作用是。(2)將NaClO溶液倒入燒杯中,持續(xù)通入NH3制取N2H4。制取氨氣的化學方程式為(3)火箭發(fā)射時用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃燒生成兩種可參與大氣循環(huán)的物質。寫出 該反應的化學方程式?!敬鸢浮糠忠郝┒窓z查裝置的氣密性MnO2 + 4HC1膿)=MnCl2 + C2 T + 2H2O 2 C2 +2OH = Cl + ClO + H2O 除去Cl2中的HCl氣體 防止溶液溫度過高發(fā)生副反應2
5、NH4C1 +A點燃Ca(OH)2 = CaC2 + 2NH3 f + 2H2O 2N2H4 + N2O43N2 + 4H2?!窘馕觥俊痉治觥?1)根據儀器的構造判斷;檢查裝置的氣密性,以防止漏氣;該裝置是用來制備氯氣的,MnO2與濃鹽酸反應生成 MnCl2、C2和H2O;試管內氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;飽和食鹽水的作用是除去C2中的HCl氣體,冰水的作用是防止溶液溫度過高發(fā)生副反應;(2)實驗室利用加熱氯化錢和氫氧化鈣混合固體制取氨氣;(3)火箭發(fā)射時用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃燒生成兩種可參與大氣循環(huán)的物質氮氣和水蒸氣?!驹斀狻?1)根據儀器的構造可知,儀器A
6、的名稱是分液漏斗;化學實驗裝置連接以后,在裝藥品之前,必須進行的一項操作是檢查裝置的氣密性,以防止漏氣;該裝置是用來制備氯氣的,所以圓底燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為MnO2 +A4HCl(濃廠MnCl2 + C2T+ 2H2O;根據反應可知,當生成71g氯氣時,被氧化的 HCl為2mol;試管內氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,發(fā)生反應的離子方程式為 Cl2 + 20H = Cl + ClO + H2O;飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl氣體,冰水的作用是防止溶液溫度過高發(fā)生副反應;(2)實驗室利用加熱氯化錢和氫氧化鈣混合固體制取氨氣,反應的化學方程式為2NH4Cl +ACa
7、(OHp = CaC2 + 2NH3 f + 2H2O;(3)火箭發(fā)射時用N2H4作燃料,用N2O4助燃,燃燒生成兩種可參與大氣循環(huán)的物質氮氣和 點燃水蒸氣,反應的化學方程式為2N2H4+ N2O43N2+ 4H2。3.通常用的漂白粉是次氯酸鈣,氯化鈣和氫氧化鈣所組成的水合復鹽,是由Cl2與消石灰制成的。有關反應如下:2Cb+3Ca(OHf Ca(ClO) CaC2 Ca(OH) H2O+H2O(1)漂白粉的有效成分是 ;(2)上述反應中,化合價有變化的元素是 ;(3)漂白粉在潮濕的空氣中放置會慢慢失效,有關反應方程式為 , ?!敬鸢浮緾a(ClO2 Cl Ca(ClC2)+2H2O+2CC2
8、 Ca(HCO3)2+2HCIO 2HC1O 光照2HCI+Q T【解析】【分析】【詳解】(1)漂白粉是由 Cl2與消石灰反應 2C2+3Ca(OH)2=Ca(ClO2CaC2Ca(OH)2H2O+H2O制成的,其 組成是次氯酸鈣,氯化鈣和氫氧化鈣所組成的水合復鹽,其有效成分是Ca(ClO;(2)由Cl2與消石灰反應 2Cl2+3Ca(OH?=Ca(ClO) CaC2 Ca(OH)2 H2O+H2O中,化合價有變化的 元素是Cl2中的Cl由0價變成Ca(ClO中+1價,CaC2中的-1價,所以化合價有變化的元素 是Cl;(3)漂白粉在潮濕的空氣中放置會慢慢失效,是因為Ca(ClO)與空氣中的水
9、蒸氣和二氧化碳反應,生成了 HClO又分解了,所以反應的方程式為Ca(ClO+2H2O+2CQf Ca(HCC3)2+2HClO; 2HClO 光照 2HCl+C2 。4.現(xiàn)有A、B、C三種金屬單質和甲、乙、丙三種氣體,及物質D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如圖所示變化(圖中有些反應的產物和反應的條件沒有全部標出)。請回答下列 問題:(1)寫出指定物質的化學式: D、G、丙。(2)上述反應中既是化合反應,又是氧化還原反應的是 (填序號)。(3)寫出反應的離子方程式: 。(4)寫出反應的離子方程式 。用于檢驗溶液 G中金屬陽離 子的試劑是。【答案】 NaOH FeCl3 HCl 2Na 2H
10、2O=2Na2OH H2232Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl KSCN 溶液【解析】 【分析】 金屬單質A的焰色反應為黃色,A為Na , Na與水反應生成 NaOH和H2,氣體甲為H2,溶液D為NaOH , NaOH與金屬單質Al反應生成NaAlO 2和H2, B為Al ,黃綠 色氣體是Cl 2 , H 2 與 Cl 2 反應生成HCl 氣體,氣體丙為 HCl , HCl 加水得到溶液E 為鹽酸,鹽酸與金屬單質Fe反應,生成FeCl2和H2,金屬C為Fe ,溶液F為FeCb , FeCl2 與CI2反應,生成FeCl3,溶液G為FeCk , FeCl3與NaOH反應生成紅褐色沉淀 Fe(OH
11、)3 和 NaCl , H 為 Fe(OH)3。【詳解】(1)根據分析可知,D為NaOH、G為FeCh、丙為HCl ,故答案為:NaOH ; FeCl3; HCl ;( 2 )化合反應是兩種或兩種以上的物質反應生成一種新物質的反應,氧化還原反應是反應前后有元素化合價改變的反應,所以是既是化合反應,又是氧化還原反應,故答案 為:;(3)反應是Na與水反應生成 NaOH和H2,其離子反應方程式:2Na2H2O=2Na2OH小憶故答案為:2Na2H2O=2Na2OHH2f;(4)反應是FeCl2與Cl2應生成FeCl3,其離子反應方程式:2Fe 2+ +Cl 2=2Fe3+2Cl- ,溶液 G 為
12、FeCl 3 ,陽離子是Fe3+ ,滴加KSCN 溶液,溶液變?yōu)檠t色,說明有Fe3+ ,故答案為:2Fe2+ +Cl 2 =2Fe3+ +2Cl - ; KSCN 溶液。5.氧化物X、單質Y都能對大氣造成污染。已知X是紅棕色氣體,能與水反應; Y是黃綠色氣體,能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色。請回答下列問題:( 1 ) X 的化學式為 ; 2) 2) X 與水反應生成NO 和一種酸,該酸的名稱為 ; 3) Y 能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,說明Y 的水溶液具有(填 “漂白 ”或 “酸 ”)性?!敬鸢浮縉O2 硝酸 漂白【解析】【分析】氧化物X、單質Y都能對大氣造成污染。已知X是紅棕色氣體,能與水反應;X為N
13、O2, Y是黃綠色氣體,能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色, Y 為 Cl2。【詳解】X的化學式為NO2;故答案為:NO2。X與水反應生成 NO和一種酸,3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO,該酸的名稱為硝酸;故答案 為:硝酸。丫能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,CI2 + H2O = HCl +HC1Q HClO具有漂白性,說明 丫的水溶液具有漂白性;故答案為:漂白。6 .室溫下,單質 A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體,在合適反應條件下,它們可按下面框圖進行反應。又知E溶液是無色的。請回答:(1)A是, B是, C是(填化學式)。(2)反應的化學方程式為。反應的化學方程式為。(4)反應的化學方程式
14、為。Je =【答案】Fe C2 H2 2Fe+3c22FeC3 Fe+2HCl=FeC+H2 T 2FeC2+Cl2=2FeC3【解析】【分析】B為黃綠色氣體,應為 Cl2, C為無色氣體且與 C12能發(fā)生反應,則 C為H2, E為HCl;由反 應、可以推出,A為排在H前面的金屬,且 A為變價金屬,因此 A為Fe,結合物質的 相關性質解答該題。【詳解】B為黃綠色氣體,應為 CI2, C為無色氣體且與 Cl2能發(fā)生反應,則 C為H2, E為HCl;由反 應、可以推出,A為排在H前面的金屬,且 A為變價金屬,因此 A為Fe。(1)由以上分析可知 A為Fe, B為CI2, C為H2,故答案為:Fe;
15、 CI2; H2;(2)反應為Fe和CI2的反應,反應的化學方程式為2Fe+3C2廣 2FeC3,故答案為:占*2Fe+3C2=2FeC3;(3)反應為Fe和HCI的反應,反應的化學方程式為Fe+2HCI=FeC2I+H2T ,故答案為:Fe+2HCI=FeC2+H2 T ;(4)反應為FeC2和CI2的反應,化學方程式為 2FeCb+Cl2=2FeC3,故答案為: 2FeC2+Cl2=2FeC3。7 .室溫下,單質 A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無色氣體,在合適的反應條件下,它們可按下面框圖進行反應。又知D溶液為黃色,E溶液為無色,請回答:I,IIZF rvpHZ(1)A是, B是, C
16、是(填寫化學式)。(2)反應的化學方程式為 。(3)反應的化學方程式為 。(4)反應的化學方程式為 ?!敬鸢浮縁e C2 H2 2Fe+ 3Cl在至 2FeC3 Fe+ 2HCl= FeC2+H2 T 2FeC2+Cl2= 2FeC3 【解析】【分析】單質B為黃綠色氣體,可知 B為Cl2, C為單質為無色氣體,B與C反應生成E, E溶液是 無色的,則C為H2, E為HCl, A與鹽酸生成氫氣,A應為金屬固體單質,A與鹽酸反應后 生成F為A的氯化物,F(xiàn)又能與氯氣反應生成 D,且A與氯氣可以直接生成 D,可推知A 為Fe,根據轉化關系可知,F(xiàn)為FeC2, D為FeC3,據此分析解答?!驹斀狻?1)
17、根據以上分析可知, A為Fe, B為Cl2, C為H2,故答案為:Fe; Cl2, H2;(2)反應為Fe和C12的反應,反應的化學方程式為2Fe+3Cl詹整L2FeC3,故答案為:2Fe+3c2 2FeC3;(3)反應為Fe和HCl的反應,反應的化學方程式為Fe+2HCl= FeC2+H2 f ,故答案為:Fe+2HCl= FeC2+H2 T ;(4)反應為FeC2和Cl2的反應,反應的化學方程式為2FeC2+Cl2= 2FeC3,故答案為:2FeC2+Cl2= 2FeC3o【點睛】把握B為氯氣及圖在轉化為解答的關鍵。本題的難點是A的判斷,要注意根據反應 A+B(氯氣)-D(固體),反應F(
18、A的氯化物)+ B(氯氣)一 D(溶液),說明A是變價金屬,且 A 在F中呈低價。8 .有關物質的轉化關系如下圖所示。A為一種黃綠色的氣體,B為常見的無色液體,H為一種助燃的氣體,F(xiàn)為一種氣體,它在 A中燃燒產生蒼白色火焰,E為一種能被磁鐵吸引 的金屬。(1) B的化學式為。(2) F的化學式為 。(3)寫出反應的化學方程式: 。(4)寫出反應的化學方程式: 。光照【答案】H2O H2 2HClO= 2HCl + Q T Fe+2HCl=FeC2+H2 T【解析】【分析】由題給信息可知,A為一種黃綠色的氣體,則其為C2; B為常見的無色液體,則其為H2O; H為一種助燃的氣體,則其為O2; H
19、2在C12燃燒,產生蒼白色火焰,則 F為H2, E為一種能被磁鐵吸引的金屬,則 E為Fe,從而推出C為HCl, D為HC。(1)由以上分析可知,B為水;(3) F為氫氣;(3)反應是次氯酸光照分解;(4)反應是鐵與鹽酸反應。【詳解】(1)通過對物質的轉化關系圖的分析,可得知,B為水,化學式為 H2O;(2) F為氫氣,化學式為 H2;光照(3)反應是次氯酸光照分解,其化學方程式為2HClO 2HCl + C2T;(4)反應是鐵與鹽酸反應,其化學方程式為Fe+2HCl=FeCl+H2 T?!军c睛】在對物質轉化關系圖進行分析時,首先處理已知信息,然后尋找圖中出現(xiàn)信息點最多的反 應,特殊的反應條件及
20、具有特殊性的反應,作為解題的突破口。如本題中,反應就是解題的突破口,或者叫題眼。Fe與某物質反應,生成 H2,則C中必含有能被Fe置換的H+,則其為酸,再據前面信息,確定其為HCL9 .現(xiàn)有A、B、C三種氣體,A是密度最小的氣體,B在通常情況下呈黃綠色,純凈的 A可 以在B中安靜地燃燒生成 C。把氣體B通入到適量石灰乳中可以得到白色渾濁物D。請據此回答下列問題:(1)寫出下列各反應的化學方程式純凈的A在B中安靜地燃燒生成 C將氣體 B通入到水中: 。將氣體B通入到NaCH溶液中: 將氣體B通入到適量石灰乳中: (2)把三種氣體分別通入酸性硝酸銀溶液中,出現(xiàn)白色沉淀的氣體是 (用字母表 示)。(
21、3)將白色渾濁物D溶于水得到澄清溶液,分別取適量該澄清液兩份。向第一份中滴加碳酸鈉溶液觀察到出現(xiàn)沉淀,發(fā)生反應的化學方程式為 向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,會觀察到 (填現(xiàn)象)。白色渾濁物D 因具有漂白性又稱為 ,該物質在空氣中容易變質的原因為(用化學方程式表示) 。 點燃【答案】H2 Cl2 = 2HCl Cl2 H2O?HCl HClO C2l 2NaOH=NaCl NaClO H2O 2Cl22Ca(OH*CaC2+ Ca(ClO2+ 2H2O BC CaOl+ Na2CQ=CaCO J + 2NaCl Ca(ClO)十Na2CO=CaCO J+2NaClO 生成白色沉淀漂白粉
22、 Ca(ClO2+H2O +CO2=2HClO+ CaC。、光照2HC1O = 2HC1+ 02 T【解析】【分析】A是密度最小的氣體,應為 H2, B在通常情況下呈黃綠色,應為C2,純凈的A可以在B中安靜地燃燒生成 D,則D為HCl,把氣體C12通入到適量石灰乳中可以得到白色渾濁物D,則 D 為 CaC2l 和 Ca(Cl0)2 的混合物,結合對應物質的性質解答該題?!驹斀狻緼是密度最小的氣體,應為 H2, B在通常情況下呈黃綠色,應為C2,純凈的A可以在B中安靜地燃燒生成 D,則D為HCl,把氣體C12通入到適量石灰乳中可以得到白色渾濁物D,則 D 為 CaC2l 和 Ca(Cl0)2 的
23、混合物,(1)A與B反應是氫氣在點燃條件下與氯氣反應生成氯化氫,反應方程式為:H2+點燃Cl2 = 2HCl,點燃故答案為:H2 Cl2 = 2HCl ;氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,反應的方程式為:C2+H2O?HCl+HClO,故答案為:Cl2+H20?HCl+HCl0;氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的方程式為:Cb+2Na0H- NaCl+NaClO+H?O,故答案為:Cb+2NaOH- NaCl+NaClO+H2O;氯氣和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,反應的方程式為:2c2+2Ca (OH)2 CaC2+Ca(ClO2+2H2O,故答案為:2Cl2+2Ca(O
24、HCaC2+Ca(ClO2+2H2。;(2)氯氣溶于水會生成鹽酸能與硝酸銀生成氯化銀沉淀,HCl與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,故答案為:BC;(3)D為CaC2和Ca(ClO的混合物,滴加碳酸鈉溶液發(fā)生的化學反應為CaC2+Na2CQ=CaC0 J + 2NaCl、Ca(ClO+ Na2CC3=CaCQ J + 2NaClO,故答案為:CaC2 + Na2CC3=CaCC3 J + 2NaCl、Ca(ClC2+ Na2CC3=CaCC3 J + 2NaClC; 向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,氯離子和銀離子反應生成氯化銀白色沉淀,故答案為:生成白色沉淀;因為具有漂白性又稱為漂白粉;在空氣
25、中容易與二氧化碳、水發(fā)生反應變質,其反應的光照方程式為:Ca(ClO上+H2O+CQ=2HCU CaC。、2HC1O = 2HC1+O2 T ;光照故答案為:漂白粉; Ca(ClO2 + H2O+CQ=2HClO+ CaCQ、2HC1O = 2HCI+O2T。【點睛】氯氣是一種強氧化劑,與水或是堿都發(fā)生歧化反應,本題考察氯氣及其化合物的性質,解 題時需注意化學方程式的書寫。10 .綜合利用海水資源是一個重要的研究課題,下面是工業(yè)上用海水制備食鹽、純堿、金 屬鎂、澳等物質的一種流程:iLM|氣悻|氣/丫 i _ I E- 耨 一)T1 -II母液 楠8cll溶海2完成下列填空(1)實驗室提純粗鹽
26、的實驗操作依次為:取樣、 、加熱濃縮、烘干。(2)氣體X是(填化學式),溶液II中發(fā)生反應的化學方程式是: (3)為檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加 (4)若在母液中通入氯氣可提取海水中的澳,反應的離子方程式為【答案】溶解 過濾 結晶 過濾(或過濾;洗滌)N%NaCl+NH3+CQ+H2O=NaHCO3 J +NTC1 HNQ、AgNO3 C2+2Br-=Br2+2C【解析】【分析】海水蒸發(fā)濃縮結晶,過濾分離出粗鹽和母液,粗鹽經溶解、過濾、加熱濃縮、結晶等操作提純得到精鹽,向其飽和溶液中先通入NH3,然后通入CQ,發(fā)生反應得到NaHCQ、NH4C1,把NaHCQ過濾
27、出來,加熱使其分解得到純堿NazCQ;向分離出NaCl的母液中加入石灰乳,反應產生 Mg(OH)2沉淀,經過濾、洗滌后向沉淀中加入鹽酸,反應得到MgCl2,將MgCl2溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶得到MgCl2晶體,再在HCl氣氛中加熱氯化鎂晶體得到無水氯化鎂,然后電解無水氯化鎂,制取得到金屬Mg?!驹斀狻?1)從海水中得到的粗鹽中含有雜質,提純的主要步驟:先取樣;溶解,將粗鹽逐漸加入盛有水的燒杯里,邊加邊用玻璃棒攪拌(玻璃棒的作用是攪拌,加速溶解 ),直到粗鹽不再溶解時為止,觀察所得食鹽水是否渾濁;過濾,過濾食鹽水,仔細觀察濾紙上剩余物 及濾液顏色,如濾液渾濁,應再過濾一次;蒸發(fā)濃縮,再結晶,把所
28、得濾液倒入蒸發(fā)皿,用酒精燈加熱,待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱蒸干;再過濾,直到晶體上不再有雜質為止,故操作步驟為溶解;過濾;加熱濃縮;結晶;過濾(或過濾;洗滌);(2)為了增大水溶液中 HCC3-的濃度,便于析出 NaHCO3晶體,結合CQ在水中溶解度不大, 而容易溶于堿的性質,向飽和食鹽水中先通入氨氣,再通入二氧化碳即可生成碳酸氫鈉固體,反應方程式為:NaCl+NH3+CQ+H2O=NaHCQj +NHC1;(3)碳酸鈉中若含有氯化鈉,則其水溶液中含有C-,可根據AgCl既不溶于水,也不溶于酸的性質檢驗,Cl-的檢驗方法:取少量試樣溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸銀,若有白色
29、沉淀生成,證明含有 NaCl,否則不含NaCl;(4)氯氣具有氧化性,其氧化性強于澳單質,氯氣能氧化澳離子,反應實質為:Cl2+2Br-=Br2+2C。【點睛】本題以海水資源的綜合利用為線索,考查了物質的分離提純、化學實驗基本操作、離子的 檢驗及離子方程式的書寫等知識。掌握元素及化合物的知識及氧化還原反應規(guī)律是解題關 鍵,充分體現(xiàn)了化學是一門實驗性學科的特點,要充分重視實驗教學。11 .下圖所示是以海水為原料,獲得某產物的工藝流程圖。已知在吸收塔中,溶液的pH顯著減小。試回答下列問題:氧氣氣體X瓢氣1我浜 .(1)圖中兩次氯化的作用是否相同 (選填“是”或“否”)。(2)吸收塔中反應的化學方程
30、式為 ,第2次氯化的離 子方程式為。(3)資料證實,在酸性介質中,第1次氯化過程中可用氧氣或空氣替代。但在實際工業(yè)生產中為什么不用更廉價的空氣替代氯氣 。(4)本工藝的處理方法可簡單概括為“空氣吹出、X氣體吸收、氯化”。某同學認為在工業(yè)生產過程中對第1次氯化液直接蒸儲也可得到產物,不必進行上述過程,請對該同學的 說法作出正確的評價 ?!敬鸢浮渴?Br2+SO+2H2O=H2SC4+2HBr 2Br + Cb= Br2+2C若用廉價的空氣替代 Cl2進行第1次氯化,反應的離子方程式為4Br +O2+4H + = 2Br2+2H2O,則反應時需要將大量的鹽鹵(濃度不大)酸化反應后又要將廢液中和才能
31、排放,在經濟上不合算第一次氯化后的海水雖然含有澳單質,但濃度低,如果直接蒸儲原料,產品成本高,“空氣吹出、SC2吸收、氯化”的過程實際上是一個澳的富集過程,以提高其濃度,減少能源的消耗【解析】【分析】本工藝流程是海水中 BF被C12氧化,然后用熱空氣吹出,根據題中信息,吸收塔內溶液pH顯著減小,可確定氣體 X是SQ,吸收塔內反應的化學方程式為Br2+SC2+2H2O=H2SC4 + 2HBr,生成的B再被C2氧化,生成的Br2用蒸氣蒸出,再冷凝得到液態(tài)澳。【詳解】(1)圖中兩次氯化的作用相同,均起到了氧化劑的作用;(2)吸收塔中反應的化學方程式為B2+SQ+2H2O=H2SO4+2HBr,第2
32、次氯化的離子方程式為 2Br + Cb= Br2+2C1 ;(3)若用廉價的空氣替代 Cl2進行第1次氯化,反應的離子方程式為4Br +O2 + 4H+ =2Br2+ 2H2O,則反應時需要將大量的鹽鹵 (濃度不大)酸化反應后又要將廢液中和才能排 放,在經濟上不合算,因此在實際工業(yè)生產中不用更廉價的空氣替代氯氣;(4)第一次氯化后的海水雖然含有澳單質,但濃度低,如果直接蒸儲原料,產品成本高,“空氣吹出、SQ吸收、氯化”的過程實際上是一個澳的富集過程,以提高其濃度,減少 能源的消耗。12.如圖為工業(yè)從海水中提取液濱的流程圖:已知:浪的沸點為59 C,微溶于水,有毒性。請回答:(1)某同學利用下圖
33、裝置進行步驟至步驟的實驗,當進行步驟時,應關閉活塞,打開活塞(2)步驟中可根據 現(xiàn)象,簡單判斷熱空氣的流速。(3)步驟中簡單判斷反應完全的依據是。(4)從 濱水混合物I ”到 澳水混合物H ”的目的是 。(5)步驟用下圖裝置進行蒸儲,蒸儲燒瓶中尚未安裝溫度計,安裝其位置時應注意,裝置C中直接加熱不合理,應改為CDEF【答案】bd ac A中氣泡產生的快慢B中溶液褪色濃縮Br2或富集澳溫度計的水銀球在蒸儲燒瓶的支管口附近水浴加熱【解析】【分析】向濃縮海水中加入氯氣可以將Br-氧化得到濱水的混合物,利用熱的空氣吹出澳單質,得到粗澳,然后通入 SQ氣體吸收Br2單質,將Br2富集,二者在溶液中發(fā)生氧
34、化還原反應生成 HBr,再通入C12氧化Br-得到澳與水的溶液,最后蒸儲得到液澳。【詳解】(1)進行步驟的目的是通入 C12氧化BF離子為B2,且能使氯氣通入和濃縮海水中的濱離子 反應,剩余氯氣進行尾氣吸收,因此應關閉bd,打開ac,進行反應和尾氣處理;(2)步驟是利用澳單質易揮發(fā)的性質,關閉ac,打開bd,通入熱空氣把生成的澳單質趕出到裝置B,并使Br2蒸氣和通入的SO2氣體在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成H2SO4和HBr,依據A裝置中直玻璃管產生氣泡的快慢現(xiàn)象,簡單判斷熱空氣的流速;(3)步驟中是二氧化硫和澳單質發(fā)生氧化還原反應生成澳化氫和硫酸,反應方程式為:Br2+SQ+2H2O= H2S
35、Q+2HBr,由于濱水顯橙色,所以可根據澳水溶液的顏色由橙色變化為無色,來判斷反應是否恰好完全進行;(4)海水中澳元素較少,從 濱水混合物I ”到 澳水混合物H ”過程中,的目的是增大澳單質 的濃度,起到富集澳元素的作用;(5)蒸儲裝置中溫度計的作用是測定儲出成分的溫度,因此蒸儲燒瓶中安裝溫度計,安裝其位置時應注意:溫度計水銀球在蒸儲燒瓶的支管口處;裝置C中直接加熱溫度不容易控制,為使澳單質從濱水中蒸出,可根據澳的沸點為59 C,采用水浴加熱的方法。【點睛】本題考查了物質制備的流程分析判斷的知識,涉及氧化還原反應、反應條件的控制等,主 要是海水提取澳的原理應用,掌握實驗原理,分析實驗過程的目的
36、是進行操作判斷的依 據。13.將17.4g MnO2加入到12mol/L的400mL濃鹽酸中,充分反應,然后在反應后的溶液中加入足量的硝酸銀溶液(假設濃鹽酸在反應中無損失)。求:(1)反應產生多少升的氣體? (2)加入硝酸銀后,產生多少克沉淀? 【答案】4.48L 631.4g【解析】【分析】A(1)根據反應:MnO2+4HCl膿)= MnCl2+C2f +2H2O,進行過量計算,根據不足量的物質計 算生成氯氣體積;(2)根據氯原子守恒計算反應后溶液中n(Cl- )發(fā)生反應:Cl-+Ag+=AgCl則n(AgCl)=n(C-),根據m=nM計算氯化銀的質量。【詳解】(1) 400mL、12mo
37、l/L 的濃鹽酸中 HCl 物質的量=0.4L 12mol/L=4.8mol , 17.4g 二氧化鎰物質17.4gA的質量=0.2mol,發(fā)生反應: MnO2+4HCl (濃)=MnCl2+Cl2T +2H2O,由方程式可87g / mol知0.2mol二氧化鎰完全反應消耗 HCl為0.2mol 4=0.8mol,小于濃鹽酸中含的HCl,濃鹽酸過量,按0.2mol MnO2進行方f算,所以產生C12為0.2mol ,產生C12的體積為0.2mo1 22.4L/mol =4.48L;(2)根據氯原子守恒,反應后溶液中n(Cl-) =4.8mol-0.2mol x 2=4.4mo據反應:C-+A
38、g+=AgCl J,則 n(AgCl)=n(Cl-)=4.4mol, m(AgCl)=4.4mol 143.5g/mol=631.4g。14 . 17.4g MnO2與240 mL 10 mol/L(密度為1.10g/mL)的鹽酸(足量)混合加熱(不考慮鹽酸揮發(fā)),使其充分反應后,再向溶液中加入足量的AgNO3溶液。(已知:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+C2 T +2H2O)試求:(1)10 mol/L的鹽酸的質量分數(shù) (2)產生的氣體在標準狀況下的體積 ;(3)產生沉淀的質量。【答案】33.2% 4.48L 287g【解析】【分析】根據c=一 計算溶液的質量分數(shù); M(2)先計算MnO2、HCl的物質的量,判斷哪種物質過量,以不足量的物質為標準計算Cl2的物質的量及體積;(3)根據Cl元素守恒,計算反應產生的AgCl沉淀的物質的量,然后根據m=nM計算質量。10 36.5=33.2%1000 1.10【詳解】根據cn1000可知該溶液的質量分數(shù)為一cMM1000(2)n (MnO2)=m+ M=17.4g - 87g/mol=0.2mol n(HCl)=0.24L x 10mol/L=2.4mo1(MnO2): n(HCl)=0.2mol: 2.4mol=1 : 12,根據反應方程式 MnO2+4HCl膿)MnCl2+C2T +2H2O可知二者反應的物質的量
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