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第四章非金屬及其化合物第一節(jié)氯及其化合物課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度,依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理,預(yù)測(cè)氯及其化合物的化學(xué)性質(zhì)和變化,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并能分析、解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.能利用氯及其化合物的性質(zhì)和反應(yīng),設(shè)計(jì)常見物質(zhì)的制備、分離、提純、檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案。1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氯氣,并能正確設(shè)計(jì)除雜和尾氣處理的方法。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任:能理解氯及其化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用和其對(duì)環(huán)境的影響。[目標(biāo)導(dǎo)航][自主測(cè)評(píng)]1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”)。(1)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能做氧化劑。()(2)鹵素單質(zhì)都能與水反應(yīng),生成HX和HXO(X=F、Cl、Br、I)。()(3)可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH。()(4)向新制氯水中加入碳酸鈣粉末或亞硫酸鈣粉末,能增大氯水的漂白效果。()(5)若貯氯罐意外發(fā)生泄漏,人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,在低洼處等待救援。()(6)實(shí)驗(yàn)室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取。()答案:(1)×
(2)×
(3)×
(4)×(5)×(6)×2.根據(jù)下列裝置圖回答問題:(1)A、B、C中的現(xiàn)象分別為____________、___________、______________。(2)通過A、B可得出的結(jié)論是____________________。(3)D中反應(yīng)的離子方程式為________________________。(4)F的作用為__________________________________。答案:(1)不褪色褪色先變紅后褪色(2)Cl2本身無漂白性(4)吸收Cl2,防止污染大氣3.氯氣的制備裝置如圖所示。回答下列問題:①用KMnO4代替MnO2,常溫下即可反應(yīng),故不需要______,反應(yīng)原理為__________________________________。②圖中橡皮管a的作用是使____________________,便于分液漏斗中的液體流下。答案:(1)加熱2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)分液漏斗和圓底燒瓶中的氣壓相等顏色氣味毒性密度特性_______色有_________氣味有毒比空氣______易液化考點(diǎn)一氯氣及含氯化合物1.氯氣(1)物理性質(zhì)黃綠刺激性大
(2)化學(xué)性質(zhì) ①從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)氯氣的氧化性
氯元素在元素周期表處于第______周期第_________族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為______________,最外層有7個(gè)電子,在反應(yīng)中容易______1個(gè)電子,故Cl2具有_________性。三ⅦA得到強(qiáng)氧化Cl2+SO2+2H2O===4H++SO棕黃蒼白色Cl2+2FeCl2===2FeCl3Cu+Cl2CuCl22Fe+3Cl22FeCl3+2Cl-
②從元素價(jià)態(tài)角度認(rèn)識(shí)Cl2與水、堿的反應(yīng) Cl2中氯元素為0價(jià),處于氯元素的中間價(jià)態(tài),因此Cl2
既具有氧化性又具有還原性。常溫下,Cl2與水或堿溶液反應(yīng)時(shí),Cl2發(fā)生“歧化反應(yīng)”,Cl元素由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)和-1價(jià)。項(xiàng)目反應(yīng)原理與水的反應(yīng)化學(xué)方程式為Cl2+H2O
HCl+HClO,離子方程式為____________________________________與堿的反應(yīng)與燒堿__________________________________(化學(xué)方程式)制漂白粉____________________________________________(化學(xué)方程式)H++Cl-+HClOCl2+H2OCl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
1molCl2
與水反應(yīng)時(shí)(可逆反應(yīng)),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,而1molCl2與足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。H++ClO-,H2OH++OH-。
(3)從平衡的角度認(rèn)識(shí)氯水的成分和性質(zhì) ①氯水的成分
氯氣能溶于水(1體積水能溶解2體積的氯氣),氯氣的水溶液稱為氯水,溶于水的氯氣只有少量與水反應(yīng)。氯水中存在三種平HCl+HClO,HClO衡關(guān)系:Cl2+H2O②氯水的性質(zhì)2.次氯酸和次氯酸鹽(1)次氯酸(HClO)①不穩(wěn)定性:HClO在光照或受熱時(shí)會(huì)分解,化學(xué)方程式為_________________________。2HClO2HCl+O2↑
②強(qiáng)氧化性:能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作漂白劑;殺菌、消毒。 ③弱酸性:向NaClO溶液中通入少量CO2
,離子方程式為_________________________________。(2)“84”消毒液NaClOCl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O(3)漂白粉2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaCl2、Ca(ClO)2堿氧化Ca(ClO)2+CO2+2H2O===CaCO3↓+2HClO2HClO===2HCl+O2↑考點(diǎn)二氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.制備原理實(shí)驗(yàn)室常利用MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取Cl2。化學(xué)方程式為_______________________________________;離子方程式為_______________________________________。MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O2.實(shí)驗(yàn)裝置3.流程分析飽和食鹽水濃硫酸向上排空氣法排飽和食鹽水法淀粉KI品紅
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,防止污染空氣??键c(diǎn)三鹵族元素1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)相似性物質(zhì)具體性質(zhì)單質(zhì)①從F2→I2,與H2反應(yīng)越來越難。②與變價(jià)金屬(如Fe、Cu)反應(yīng),F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價(jià)金屬鹵化物,I2生成低價(jià)金屬鹵化物氫化物①穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI。②還原性:HF<HCl<HBr<HI。③酸性:HF<HCl<HBr<HI最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性:HClO4>HBrO4>HIO4(F無最高價(jià)含氧酸)(2)遞變規(guī)律3.從海水中提取溴(1)工藝流程(2)主要過程及反應(yīng)原理Cl2+2Br-===Br2+2Cl-Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO2HBr2+Cl2===2HCl+Br24.從海帶中提取碘考向1氯氣及含氯化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1.(2023年湛江模擬)部分常見含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)理的是()A.a既可被氧化,也可被還原B.d的濃溶液可與c的固體反應(yīng)生成b與eC.實(shí)驗(yàn)室可通過加熱MnO2
與d的濃溶液制得aD.可存在a→c→e→d→b→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系關(guān)系如圖所示,設(shè)相應(yīng)的鹽中的陽離子均為Na+。下列推斷不合答案:B2.(2023年鐵嶺聯(lián)考)如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的氯氣制備及性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)裝置。相關(guān)說法正確的是()A.脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替B.該實(shí)驗(yàn)裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用C.濕潤的紫色石蕊試紙變紅色,說明反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)D.濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色,然后又逐漸褪去,說明氯氣具有漂白性
解析:氯氣能與堿石灰反應(yīng),脫脂棉中的無水CaCl2不能用堿石灰代替,A錯(cuò)誤;生成的氯氣經(jīng)過干燥后不能使品紅試紙褪色,該實(shí)驗(yàn)裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用,B正確;生成的氯氣中含有揮發(fā)出的HCl,HCl也能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t色,不能說明反應(yīng)生成了酸性物質(zhì),C錯(cuò)誤;濕潤的碘化鉀試紙變藍(lán)答案:B色,然后又逐漸褪去,是因?yàn)槁葰馐紫妊趸疘-生成單質(zhì)碘,然后氯氣繼續(xù)氧化單質(zhì)碘,說明氯氣具有氧化性,其沒有漂白性,D錯(cuò)誤。[歸納提升]氯及其重要化合物的性質(zhì)中的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)3.(2023年華南師大附中模擬)部分含氯物質(zhì)的分類與相應(yīng)氯元素的化合價(jià)關(guān)系如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.a與d、a與e均能反應(yīng)得到bB.c為一種新型自來水消毒劑,c代替b的原因是c不屬于危險(xiǎn)化學(xué)品C.向b的水溶液中加入CaCO3,可以增加d的產(chǎn)量D.e的某種固體可用于實(shí)驗(yàn)室制O2答案:B
考向2氯氣及含氯化合物的制備
4.(2023年衡水中學(xué)調(diào)研)金屬錫是一種具有銀白色金屬光澤且質(zhì)地較軟的低熔點(diǎn)金屬,常溫下SnCl4為無色液體,沸點(diǎn)為114℃,在空氣中易水解為錫酸與HCl??捎肅l2
與熔融金屬錫反應(yīng)制備SnCl4,裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.用注射器代替長頸漏斗能更好地控制產(chǎn)生氯氣的速率B.裝置戊的作用是冷凝、收集SnCl4C.實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該先點(diǎn)燃酒精燈熔化金屬錫,再向甲中注入濃鹽酸D.用裝有堿石灰的干燥管代替裝置己中NaOH溶液更合理
解析:KMnO4
與濃鹽酸反應(yīng)劇烈,故用注射器代替長頸漏斗能控制滴加鹽酸的速率,進(jìn)而控制反應(yīng)的速率,A正確;常溫下SnCl4為無色液體,沸點(diǎn)為114℃,故需要進(jìn)行冷凝液化收集,B正確;先點(diǎn)燃酒精燈熔化金屬錫時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng),應(yīng)該先制備氯氣,將裝置中空氣排盡后,再加熱金屬錫,C錯(cuò)誤;裝置己中水蒸氣會(huì)進(jìn)入戊裝置中,導(dǎo)致SnCl4
水解,換用堿石灰既能吸收多余的氯氣,又能防止水蒸氣擴(kuò)散至戊裝置中,D正確。答案:C
5.Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,也是一種強(qiáng)氧化劑,易溶于水且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸,與有機(jī)化合物、還原劑接觸或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒并爆炸。一種制取Cl2O的裝置如圖所示。已知:Cl2O的熔點(diǎn)為-116℃,沸點(diǎn)為3.8℃;Cl2
的沸點(diǎn)為-34.6℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O。下列說法不正確的是()
A.裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸 B.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險(xiǎn) C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O D.裝置④與⑤之間不用橡膠管連接,是為了防止橡膠管燃燒和爆炸
解析:制取Cl2O需要干燥純凈的氯氣,則②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸,A正確;高濃度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險(xiǎn),B正確;裝置⑤用于收集Cl2O,溫度低于3.8℃,此時(shí)氯氣是氣體,逸出的氣體主要是空氣和剩余的Cl2,C錯(cuò)誤;Cl2O與有機(jī)化合物接觸會(huì)發(fā)生燃燒并爆炸,裝置④與⑤之間不用橡膠管連接,是為了防止橡膠管燃燒和爆炸,D正確。答案:C實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象Ⅰ向溴水中滴加少量CCl4,振蕩,CCl4層顯橙色Ⅱ向碘水中滴加少量CCl4,振蕩,CCl4層顯紫色Ⅲ向KBr、KI的混合溶液中加入CCl4,滴加氯水,振蕩后CCl4層顯紫色;再滴加氯水,振蕩后紫色褪去;繼續(xù)滴加氯水,振蕩后CCl4層變?yōu)槌壬枷?鹵素單質(zhì)及其化合物的制備與性質(zhì)6.某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):下列分析不正確的是()A.Ⅰ中CCl4
層顯橙色,說明CCl4
層含Br2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明I2
在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性C.Ⅲ中CCl4層顯紫色,說明Cl2的氧化性強(qiáng)于I2D.Ⅲ中CCl4層變?yōu)槌壬珪r(shí),水層中仍含有大量I
解析:CCl4是無色液體,Ⅰ中CCl4層顯橙色,說明CCl4層含答案:DBr2,A正確;向碘水中滴加少量CCl4,振蕩,CCl4層顯紫色,說明I2從水中轉(zhuǎn)移到CCl4中,則I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性,B正確;Ⅲ和Ⅱ的現(xiàn)象綜合分析,說明Cl2將I-氧化為I2,則Cl2的氧化性強(qiáng)于I2,C正確;CCl4層顯紫色,再滴加氯水,振蕩后紫色褪去,則I2被氯水氧化生成HIO3,繼續(xù)滴加氯水,振蕩后CCl4層變?yōu)槌壬瑒tBr-被氯水氧化為Br2,故水層中不含I-,含有IO,D錯(cuò)誤。[歸納提升]鹵素單質(zhì)性質(zhì)的特殊性7.(2023年東北師大附中聯(lián)考)溴及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、塑料阻燃劑等??帑u提溴的一種工業(yè)流程如下:下列說法錯(cuò)誤的是()A.向吹出塔中通空氣的目的是將溴吹出
C.用稀硫酸酸化的過程是溴重新生成的過程 D.在蒸餾過程中應(yīng)避免溴接觸橡膠制品答案:B8.海帶中含有豐富的碘元素,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的海帶提碘實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示,下列說法正確的是()A.上述流程中各步操作用到的儀器包括:C.上述流程包括三個(gè)氧化還原反應(yīng)和三種分離操作B.“氧化”時(shí),試劑可選用O2、H2O2
或Br2離子方程式為I2+2OH-===I-+I(xiàn)O-+H2O,D錯(cuò)誤。
解析:海帶提取碘的流程中灼燒用到坩堝,萃取分液用到分液漏斗,蒸餾用到直形冷凝管和蒸餾燒瓶,過濾用到普通漏斗,A正確;氧化過程將碘離子氧化成碘單質(zhì),可選用的氧化劑為O2、H2O2,若用Br2
氧化會(huì)引入雜質(zhì),B錯(cuò)誤;該過程中海帶灼燒、氧化過程中碘離子被氧化成碘單質(zhì)、反萃取過程中碘單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)、酸化分離過程中生成碘單質(zhì)都發(fā)生氧化還原反應(yīng),涉及過濾、分液、蒸餾三種分離操作,C錯(cuò)誤;反萃取時(shí)反應(yīng)的答案:A考向4高考熱點(diǎn)——含氯消毒劑的制備及性質(zhì)
9.(2020年全國Ⅲ卷)氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3
和NaClO,探究其氧化還原性質(zhì)。
回答下列問題: (1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是_____________,a中的試劑為________。 (2)b中采用的加熱方式是_______。c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是__________________,采用冰水浴冷卻的目的是_________________________________________________________________。 (3)d的作用是__________________,可選用試劑________(填字母)。A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后,取出b中試管,經(jīng)冷卻結(jié)晶,__________,________________,干燥,得到KClO3
晶體。
(5)取少量KClO3
和NaClO溶液分別置于1號(hào)和2號(hào)試管中,滴加中性KI溶液。1號(hào)試管溶液顏色不變,2號(hào)試管溶液變?yōu)樽厣?,加入CCl4
振蕩,靜置后CCl4
層顯_______色,可知該條件下KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
解析:(1)盛放二氧化錳固體的儀器為圓底燒瓶。除去氯氣中的HCl雜質(zhì)可用飽和食鹽水。(2)b中采用的是水浴加熱。c裝置中水浴冷卻的目的是防止氯氣和NaOH溶液在較高溫度下生成NaClO3。(3)d裝置為吸收多余Cl2
的尾氣處理裝置,應(yīng)盛放還原性物質(zhì)或堿性物質(zhì),符合條件的試劑為AC。(4)從溶液中獲得晶體可采用的方法步驟為冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥等。(5)1號(hào)試管的離子反應(yīng)方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,c中采用冰中的KClO3溶液不能將I-氧化為單質(zhì)I2,而2號(hào)試管中的NaClO溶液可將I-氧化為I2,故氧化性:KClO3小于NaClO。四氯化碳萃取出碘水中的I2后,靜置一段時(shí)間可觀察到液體分為兩層,由于四氯化碳的密度大于水的密度,則碘的四氯化碳溶液在下層,呈紫色。
答案:(1)圓底燒瓶飽和食鹽水(2)水浴加熱Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
避免生成NaClO3(3)吸收尾氣(Cl2)
AC(4)過濾少量(冷)水洗滌(5)紫小于
10.(2021年浙江6月選考節(jié)選)Cl2O是很好的氯化劑,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純Cl2O。已知: ①HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O,合適反應(yīng)溫度為18~25℃;副反應(yīng):2HgO+2Cl22HgCl2+O2。
②常壓下,Cl2
沸點(diǎn)-34.0℃,熔點(diǎn)-101.0℃;Cl2O沸點(diǎn)2.0℃,熔點(diǎn)-120.6℃。2HClO,Cl2O在CCl4
中的溶解度遠(yuǎn)大于其
③Cl2O+H2O在水中的溶解度。請(qǐng)回答:(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是______________。②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應(yīng)選用________。(2)有關(guān)反應(yīng)柱B,須進(jìn)行的操作是______。A.將HgO粉末熱處理除水分、增加表面積后填入反應(yīng)柱B.調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中Cl2
和N2
的比例C.調(diào)控混合氣從下口進(jìn)入反應(yīng)柱的流速D.將加熱帶纏繞于反應(yīng)柱并加熱
(3)裝置C,冷卻液的溫度通??刂圃冢?0~-60℃。反應(yīng)停止后,溫度保持不變,為減少產(chǎn)品中的Cl2
含量,可采用的方法是__________________。
(4)將純化后的Cl2O產(chǎn)品氣化,通入水中得到高純度Cl2O的濃溶液,于陰涼暗處貯存。當(dāng)需要Cl2O時(shí),可將Cl2O濃溶液用CCl4
萃取分液,經(jīng)氣化重新得到。針對(duì)萃取分液,從下列選項(xiàng)選擇合適操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:c→____→____→e→d→f→____。a.檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水b.將溶液和CCl4
轉(zhuǎn)入分液漏斗c.涂凡士林d.旋開旋塞放氣e.倒轉(zhuǎn)分液漏斗,小心振搖f.經(jīng)幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺(tái)上靜置g.打開旋塞,向錐形瓶放出下層液體h.打開旋塞,待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,將上層液體倒入錐形瓶
解析:(1)①裝置A的作用是去除原料氣(Cl2、N2)中的少量水分,可用的試劑是濃硫酸。②Cl2
和Cl2O都不能直接排放到空氣中,因此需要進(jìn)行尾氣處理,Cl2、Cl2O能與NaOH溶液反應(yīng),同時(shí)需要防止NaOH溶液中水蒸氣進(jìn)入裝置C中,因此需要在裝置C和尾氣處理裝置之間連接吸收水蒸氣的裝置,故虛框D中應(yīng)選用a裝置。(2)裝置B為HgO與Cl2
反應(yīng)制備Cl2O的裝置,Cl2O能與H2O發(fā)生反應(yīng),因此需要將HgO粉末熱處理除水分,該反應(yīng)為固體與氣體接觸類反應(yīng),因此增加表面積能夠增大反應(yīng)速率,A正確;N2
的作用是稀釋Cl2,在氣流速率一定的條件下,氯氣所占的比例越小,其轉(zhuǎn)化率越高,同時(shí)Cl2不足時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng),因此需要調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中Cl2
和N2
的比例,B正確;為了讓氣體與固體充分接觸,混合氣體應(yīng)從下口進(jìn)入反應(yīng)柱,同時(shí)需要控制氣體的流速,防止副反應(yīng)發(fā)生,C正確;HgO與Cl2
反應(yīng)制備Cl2O的合適反應(yīng)溫度為18~25℃,因此該反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,若對(duì)反應(yīng)柱加熱會(huì)發(fā)生副反應(yīng),D錯(cuò)誤。(3)Cl2
沸點(diǎn)小于Cl2O,在Cl2未發(fā)生冷凝時(shí)抽氣或通入氮?dú)饪梢杂行У厝コa(chǎn)物中的Cl2。(4)萃取分液的操作順序?yàn)椋簷z漏→加入萃取劑和溶液→振蕩搖勻→放氣→靜置分層→放液,下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出,因CCl4
密度大于水,因此萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下層,故操作順序?yàn)閏→a→b→e→d→f→g。答案:(1)①濃硫酸②a(2)ABC(3)抽氣(或通干燥氮?dú)?(4)a
b
g1.(2023年浙江1月選考)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列兩者對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是()A.SO2
能使某些色素褪色,可用作漂白劑B.金屬鈉導(dǎo)熱性好,可用作傳熱介質(zhì)C.NaClO溶液呈堿性,可用作消毒劑D.Fe2O3
呈紅色,可用作顏料
解析:SO2具有漂白性,能使某些色素褪色,A正確;鈉導(dǎo)熱性好,液態(tài)鈉可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì),B正確;NaClO溶液可用于殺菌消毒,并不是由于其具有堿性,而是因?yàn)槠渚哂袕?qiáng)氧化性,C錯(cuò)誤;Fe2O3
的顏色是紅色,可用作紅色顏料,D正確。答案:C2.(2023年湖北選擇考)下列化學(xué)事實(shí)不符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)的是()A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡B.氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)既是氧化劑又是還原劑C.銅鋅原電池工作時(shí),正極和負(fù)極同時(shí)發(fā)生反應(yīng)D.Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強(qiáng)
解析:電解質(zhì)的沉淀和溶解是對(duì)立的,當(dāng)電解質(zhì)的沉淀速率和溶解速率相等時(shí),電解質(zhì)建立了沉淀溶解平衡,因此,沉淀和溶解又互相統(tǒng)一在這個(gè)平衡體系中;石灰乳中存在著未溶解的氫氧化鈣和溶解的氫氧化鈣,因此,石灰乳中存在沉淀溶解平衡,這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn),A正確;氧化劑和還原劑是對(duì)立的,但是,氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí),有部分氯氣發(fā)生氧化反應(yīng),同時(shí)也有部分氯氣發(fā)生還原反應(yīng),因此,氯氣既是氧化劑又是還原劑,氯氣的這兩種作用統(tǒng)一在同一反應(yīng)中,這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn),B正確;銅鋅原電池工作時(shí),正極和負(fù)極同時(shí)發(fā)生反應(yīng),正極上發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是對(duì)立的,但是這兩個(gè)反應(yīng)又同時(shí)發(fā)生,統(tǒng)一在原電池反應(yīng)中,因此,這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn),C正確;Li、Na、K均為第ⅠA族的金屬元素,其核外電子層數(shù)依次增多,原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減小,其失電子能力依次增強(qiáng),因此,其金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強(qiáng),這個(gè)化學(xué)事實(shí)不符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案:D選項(xiàng)顏色變化解釋A溶液呈淺棕色I(xiàn)2在水中溶解度較小B溶液顏色加深發(fā)生了反應(yīng):I-+I(xiàn)2
IC紫黑色晶體消失I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)
I2(aq)右移D溶液褪色Zn與有色物質(zhì)發(fā)生了置換反應(yīng)
3.(2023年遼寧選擇考)某小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向10mL蒸餾水中加入0.4gI2,充分振蕩,溶液呈淺棕色,再加入0.2g鋅粒,溶液顏下列關(guān)于顏色變化的解釋錯(cuò)誤的是()答案:D選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A往碘的CCl4
溶液中加入等體積濃KI溶液,振蕩分層,下層由紫紅色變?yōu)闇\粉紅色,上層呈棕黃色碘在濃KI溶液中的溶解能力大于在CCl4
中的溶解能力B用玻璃棒蘸取次氯酸鈉溶液點(diǎn)在pH試紙上試紙變白次氯酸鈉溶液呈中性4.(2023年浙江6月選考)探究鹵族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論C向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液先產(chǎn)生白色沉淀,再產(chǎn)生黃色沉淀AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,AgI溶解度小于AgCl溶解度D取兩份新制氯水,分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液前者有白色沉淀,后者溶液變藍(lán)色氯氣與水的反應(yīng)存在限度(續(xù)表)
解析:向碘的四氯化碳溶液中加入等體積濃碘化鉀溶液,振蕩,靜置,溶液分層,下層由紫紅色變?yōu)闇\粉紅色,上層呈棕黃色說明碘的四氯化碳溶液中的碘與碘化鉀溶液中碘離子反應(yīng)生成碘三離子使上層溶液呈棕黃色,證明碘在濃碘化鉀溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,A正確;次氯酸鈉溶液具有強(qiáng)氧化性,會(huì)能使有機(jī)色質(zhì)漂白褪色,無法用pH試紙測(cè)定次氯酸鈉溶液的pH,B錯(cuò)誤;由題意可知,向硝酸銀溶液中加入氯化鉀溶液時(shí),硝酸銀溶液過量,再加入碘化鉀溶液時(shí),只存在沉淀的生成,不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,無法比較氯化銀和碘化銀的溶解度大小,C錯(cuò)誤;新制氯水中的氯氣和次氯酸都能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成使淀粉變藍(lán)色的碘,則溶液變藍(lán)色不能說明溶液中存在氯氣分子,無法證明氯氣與水的反應(yīng)存在限度,D錯(cuò)誤。答案:A
5.(2022年廣東選擇考)實(shí)驗(yàn)室用MnO2
和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后,按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗(yàn)及尾氣處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)ABCD
解析:濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl,可用飽和食鹽水除去HCl,Cl2
可用濃硫酸干燥,A裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B裝置能收集氯氣;濕潤的紅布條褪色,干燥的紅色布條不褪色,可驗(yàn)證干燥的氯氣不具有漂白性;氯氣在水中的溶解度較小,應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣,D裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,D符合題意。答案:D實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持裝置略)序號(hào)物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2
前通入Cl2
后Ⅰ水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀,且放置后不發(fā)生變化Ⅱ5%NaOH
溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋恝?0%NaOH
溶液產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?1)B中試劑是__________。
(2)通入Cl2
前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)樽睾谏幕瘜W(xué)方程式為__________________________________________________。 (3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ通入Cl2
后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)于二價(jià)錳化合物還原性的認(rèn)識(shí)是________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根據(jù)資料ⅱ,Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液,實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液,分析現(xiàn)象與資料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。
①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因:___________________________________,但通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定,溶液
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