高考化学氯及其化合物综合练习题附答案(DOC 18页).doc
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1、高考化学氯及其化合物综合练习题附答案一、 高中化学氯及其化合物1一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。(1)所得混合物与NaOH溶液反应的离子方程式_(2)所得溶液中NaCl的物质的量为_。(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比_。【答案】、 0.250 【解析】【分析】由溶液中含有0.0500 mol次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。【详解】(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、
2、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为OH+H+= H2O,Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O,故答案为:OH+H+= H2O,Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O;(2)根据溶液电中性原则可知:n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.1L3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol,则所得溶液中NaCl的物质的量为0.250mol,故答案为:0.250;(3)根据Cl原子守恒可知,n(Cl2)=n(NaOH)=0.15mol,由氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式可知,生成0.0500 mol次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol,
3、则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H2+Cl22HCl,由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=0.15mol:0.1mol=3:2,故答案为:3:2。【点睛】所得混合物冷却后用NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n(Cl2)=n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-);根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量
4、,溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量是解答关键。2室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E是无色溶液,F是淡绿色溶液。B和C反应发出苍白色火焰。请回答:(1)A是_,B是_,C是_(请填写化学式);(2)反应的化学方程式_;(3)反应的离子方程式_;(4)反应的离子方程式_。【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe2HFe2H2 2Fe2Cl22Fe32Cl 【解析】【分析】室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色
5、气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,据以上分析解答。【详解】室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,(1)根据以上分析可知A、B、C分别是Fe、Cl2、H2;(2)反应为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;(3)反应为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe2HFe2H2;(4)
6、反应为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2Cl22Fe32Cl。3有X、Y、Z三种元素X、Y、Z的单质在常温下均为气体;X单质可以在Z单质中燃烧,生成物为XZ,其中火焰为苍白色;XZ极易溶于水,电离出X+和Z,其水溶液可使蓝色石蕊试液变红;每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为液体;Z单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用。(1)推断元素符号X_、Y_、Z_;(2)化合物XZ的电子式为_,X2Y属于_(填离子化合物、共价化合物、共价分子);(3)写出XZ(写化学式)的电离方程式_;写出XZ(写化学式)与Ca(ClO)2反应的化学方程式_。【答案】H
7、O Cl 共价化合物 HCl=H+Cl- Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2 【解析】【分析】有X、Y、Z三种元素,由X、Y、Z的单质在常温下均为气体、X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色、XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和ZXZ的水溶液可使石蕊试液变红可知,X为H,Z为Cl,XZ为HCl;由两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,则Y为O,X2Y为H2O;X2Y为H2O,Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用;据以上分析进行解答。【详解】有X、Y、Z三种元素,由X、Y、Z的单质在常温下均为气体
8、、X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色、XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和ZXZ的水溶液可使石蕊试液变红可知,X为H,Z为Cl,XZ为HCl;由两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,则Y为O,X2Y为H2O;X2Y为H2O,Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用;(1)根据分析可知,X为H,Y为O,Z为Cl元素;(2)XZ为HCl,HCl为共价化合物,其电子式为;X2Y为H2O,水分子中只含有共价键,属于共价化合物;(3)XZ为HCl,属于强电解质,其电离方程式为:HCl=H+Cl;HCl与Ca(ClO)2反
9、应生成次氯酸和氯化钙,该反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2。【点睛】盐酸溶液显酸性,能够使紫色石蕊试液变红;氯水成分有:Cl2、 HCl、 HClO 、H2O等,溶液具有酸性、氧化性和漂白性,因此氯水能够使紫色石蕊试液变红(H+作用),后溶液褪色(HClO的漂白作用),而氯气本身没有漂白作用。4中学化学常见的物质A、B、C、D之间存在如图所示的转化关系,其中反应条件已省略。请按要求填空:(1)若A为黑色固体单质,C、D均能使石灰水变浑浊,则该反应的化学方程式为_。(2)若A为黑色粉末,C能使品红溶液和石蕊试液褪色,则该反应的离子方程式为_。(3)若A为常见的
10、碱,其溶解度随温度的升高而降低,D可作干燥剂,则C的水溶液呈_ (填“酸性”、“碱性”或“中性”),其原因是_。(4)若A为红色金属单质,其质量为1.92g,与过量的B在常温下反应,用容器将全部的无色气体C收集起来,然后倒扣在水中,需通入标准状况下VmL的氧气恰好使C气体完全转化为B,则V=_。【答案】2H2SO4+C(浓) CO2+2SO2+2H2O MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O 碱性 氨气溶于水会跟水结合成氨水,氨水发生部分电离,电离出按根离子和氢氧根离子,所以氨气溶于水后溶液显碱性 336 【解析】【分析】【详解】(1)能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫
11、,若A为黑色固体单质,C、D均能使石灰水变浑浊,则A是碳、B是浓硫酸,碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为2H2SO4+C(浓) CO2+2SO2+2H2O。(2)氯气能使品红溶液和石蕊试液褪色,若A为黑色粉末,C能使品红溶液和石蕊试液褪色,则A是MnO2、B是浓盐酸,MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,则该反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O。(3)溶解度随温度的升高而降低的碱是氢氧化钙, A为氢氧化钙, D可作干燥剂,D是氯化钙,则B是氯化铵,氢氧化钙和氯化铵反应生成氨气、氯化钙、水,则C是氨气,氨气溶于
12、水会跟水结合成氨水,氨水发生部分电离,电离出按根离子和氢氧根离子, NH3+H2O NH3H2O NH4+ + OH-,所以氨气的水溶液呈碱性。(4)A为红色金属单质,A是铜,铜与硝酸在常温下反应,生成NO气体,则B是硝酸、C是NO ,根据反应方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,可得关系式6Cu4NO3O2; 1.92gCu的物质的量是0.03mol,设需氧气的体积是VL6Cu4NO3O2 6mol 67.2L0.03mol VL V=0.336L=336mL。5ClO2与Cl2的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛
13、。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(已知:装置C的作用是吸收Cl2)(1)仪器B的名称是_。安装F中导管时,应选用图2中的_。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,NaClO2中Cl的化合价为_。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_。(5)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下
14、制得ClO2,该反应离子方程式为_。(已知:在酸性条件下SO32被ClO3氧化为SO42)(6)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是_,原因是_。【答案】分液漏斗 b 慢 3 5ClO24H+Cl4ClO22H2O 2H+2ClO3SO32SO422ClO2H2O 稳定剂 在稳定剂存在情况下能较长时间保鲜 【解析】【分析】装置A中盛放NaClO3溶液,装置B盛放稀盐酸,两者发生反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O,装置C的作用是吸收Cl2,除去氯气,ClO2在装置D中
15、被稳定剂完全吸收生成NaClO2,在酸性条件下NaClO2可发生反应4H+5ClO2-=Cl-+4ClO2+2H2O生成NaCl并释放出ClO2,装置F检验二氧化氯中氯气是否完全被装置C吸收;(1) 根据仪器结构和性能确定仪器B的名称;F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气;(2) 为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢;(3) NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价代数和为0,判断Cl的化合价;(4) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成;(5) KClO3在H2
16、SO4存在下与Na2SO3反应,SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒写出发生反应的离子反应方程式;(6) 由图可知,稳定剂可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。【详解】(1)仪器B带有球形特征且带有玻璃活塞,为分液漏斗,F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b,(2) 为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢,故滴加稀盐酸的速度要慢;(3) NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价代数和为0,则Cl的化合价为+3;(4) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守
17、恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为:4H+5ClO2-=Cl-+4ClO2+2H2O;(5) KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得ClO2,可知SO32-被氧化成SO42-,由电子、电荷守恒可知该离子反应为2ClO3-+SO32-+2H+2ClO2+SO42-+H2O;(6) 由图可知,稳定剂可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂好。6综合利用海水资源是一个重要的研究课题,下面是工业上用海水制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质的一种流程:完成下列填空(1)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、_、_、加热浓缩、_、_、烘干。(2)气体X是_(填化学式),
18、溶液II中发生反应的化学方程式是:_.(3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加_。(4)若在母液中通入氯气可提取海水中的溴,反应的离子方程式为_。【答案】溶解 过滤 结晶 过滤(或过滤;洗涤) NH3 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl HNO3、AgNO3 Cl2+2Br- =Br2+2Cl- 【解析】【分析】海水蒸发浓缩结晶,过滤分离出粗盐和母液,粗盐经溶解、过滤、加热浓缩、结晶等操作提纯得到精盐,向其饱和溶液中先通入NH3,然后通入CO2,发生反应得到NaHCO3、NH4Cl,把NaHCO3过滤出来,加热使其分解得到纯碱Na2CO3;向
19、分离出NaCl的母液中加入石灰乳,反应产生Mg(OH)2沉淀,经过滤、洗涤后向沉淀中加入盐酸,反应得到MgCl2,将MgCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2晶体,再在HCl气氛中加热氯化镁晶体得到无水氯化镁,然后电解无水氯化镁,制取得到金属Mg。【详解】(1)从海水中得到的粗盐中含有杂质,提纯的主要步骤:先取样;溶解,将粗盐逐渐加入盛有水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌(玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解),直到粗盐不再溶解时为止,观察所得食盐水是否浑浊;过滤,过滤食盐水,仔细观察滤纸上剩余物及滤液颜色,如滤液浑浊,应再过滤一次;蒸发浓缩,再结晶,把所得滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,待蒸发皿中出现
20、较多固体时,停止加热,利用余热蒸干;再过滤,直到晶体上不再有杂质为止,故操作步骤为溶解;过滤;加热浓缩;结晶;过滤(或过滤;洗涤);(2)为了增大水溶液中HCO3-的浓度,便于析出NaHCO3晶体,结合CO2在水中溶解度不大,而容易溶于碱的性质,向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳即可生成碳酸氢钠固体,反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl;(3)碳酸钠中若含有氯化钠,则其水溶液中含有Cl-,可根据AgCl既不溶于水,也不溶于酸的性质检验,Cl-的检验方法:取少量试样溶于水后,再滴加硝酸酸化的硝酸银,若有白色沉淀生成,证明含有NaCl,否则不含NaCl;(
21、4)氯气具有氧化性,其氧化性强于溴单质,氯气能氧化溴离子,反应实质为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。【点睛】本题以海水资源的综合利用为线索,考查了物质的分离提纯、化学实验基本操作、离子的检验及离子方程式的书写等知识。掌握元素及化合物的知识及氧化还原反应规律是解题关键,充分体现了化学是一门实验性学科的特点,要充分重视实验教学。7下图所示是以海水为原料,获得某产物的工艺流程图。已知在吸收塔中,溶液的pH显著减小。试回答下列问题:(1)图中两次氯化的作用是否相同_(选填“是”或“否”)。(2)吸收塔中反应的化学方程式为_,第2次氯化的离子方程式为_。(3)资料证实,在酸性介质中,第1次氯化过程
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