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人教版(2019)高一必修第一册 第二章 海水中的重要元素
第二节 氯及其化合物
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓
盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒
感到极为难受。后来,人们又通过氯碱工业制备氮气,它是一种重要的化工原料。关
于氯及其化合物,下列说法正确的是
A.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
B.工业上用氯气和石灰乳制备漂白粉,漂白粉是纯净物
C.工业上用氯气和氢气制取盐酸
D.久置的氯水漂白性会增强
2.下列现象不属于H 在Cl 中燃烧现象的是( )
2 2
A.爆炸 B.瓶口有白雾 C.集气瓶内气体颜色变浅 D.苍白色
火焰
3.在氯水中存在许多分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质,下列的实验
和结论一致且正确的是
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有 的存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有 的存在
C.先加入盐酸酸化,再加入 溶液产生白色沉淀,说明氯水中有 的存在
D.加入 溶液,氯水浅黄绿色消失,说明溶液中有 分子的存在
4.常温下,下列溶液中各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、 、Cl-
B.0.1mol·L-1NaAlO 溶液:K+、 、 、
2
C. =0.lmol·L-1的溶液:Na+、K+、 、
D.通入足量SO 后的溶液:Na+、Ba2+、ClO-、CHCOO-
2 3
5.下列物质能使紫色石蕊试液先变红后褪色的是① ②敞口瓶中的久置氯水 ③盐酸 ④ ⑤活性炭
A.① B.①② C.②③④ D.②④⑤
6.将11.2g的Mg-Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体x(假定产
生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,产生24.8g沉淀。根据
题意推断气体x的成分可能是
A.0.3mol 、0.2molNO和0.1mol
B.0.2mol 、0.1mol 和0.1mol
C.0.7molNO和0.2mol
D.0.1molNO、0.2mol 和0.05mol
7.实验室用下列方法制取氯气:①用含146g HCl的浓盐酸与足量的 反应;②用
87g 与足量的浓盐酸反应,若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的质量
( )
A.方法①比方法②多 B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多 D.无法比较
8.下列化学物质在实际生产生活和科技等方面的应用错误的是
A.NaHCO 和Al(OH) 都能用来做抗酸药
3 3
B.漂白粉不能与洁厕灵(主要成分为HCl)混用
C.明矾可用于水的杀菌消毒
D.常温下,液氯通常储存在钢瓶中
9.用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO )可获得Ca(NO ),部分工艺流程如下,
2 2 2
下列说法不正确的是
A.吸收时主要反应的离子方程式为NO+NO +OH-=NO +H O
2 2
B.用石灰乳比用澄清石灰水吸收效果更好
试卷第2页,共3页C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO 的充分吸收
2
D.尾气中含有的NO不是酸性氧化物
10.强电解质甲、乙、丙、丁分别溶于水,电离出NH +、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、
4
Cl-、HCO -、SO 2-(每种溶液中溶质电离出的离子各不相同)。已知:① 甲溶液分别
3 4
与其它三种溶液混合,均产生白色沉淀;② 0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)>0.1 mol·L-1;
③ 向丙溶液中滴入AgNO 溶液,产生不溶于稀HNO 的白色沉淀。下列结论不正确的
3 3
是
A.四种物质中一定有共价化合物 B.四种物质中一定有Ba(OH)
2
C.丙溶液加热蒸干可得原无水溶质 D.丁溶液中含有HCO -
3
11.关于氯水叙述正确的是
A.氯水中只含 Cl 和 HO 分子 B.新制氯水可使红色石蕊试纸先变蓝后
2 2
褪色
C.新制的氯水有漂白性,因为其含有 Cl D.氯水放置数天后,pH 变小,几乎无
2
漂白性
12.通过对实验现象的观察、分析推理得出结论是化学学习的方法之一。对下列实验
事实解释正确的是( )
现象 解释
A KI淀粉溶液中通入Cl,溶液变蓝 Cl 能与淀粉发生显色反应
2 2
浓硝酸不稳定,生成有色产物能溶于浓硝
B 浓硝酸在光照条件下变黄
酸
C 向氨水中滴加酚酞溶液变红 NH 是一元弱碱
3
D 向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾 浓硫酸具有脱水性
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验。
步骤1:将5mL市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的 ;
步骤2:将稀释后溶液各20mL分别加入a、b、c三个洁净的烧杯中;
步骤3:用 溶液将a、b、c三个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。(溶液体
积变化忽略不计)步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下。
烧杯 溶液的pH 现象
a 10 10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b 7 10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c 4 10min后,红纸颜色比b烧杯中10min后的浅;4h后红纸褪色
已知溶液中 、HClO、和 的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示:
(1)由实验现象可获得结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色
_______(填“越快”或“越慢”)。
(2)结合图象进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是_________。
14.(1)盐酸中加入少量KFeO 固体,产生黄绿色气体。该反应的化学方程式是___。
2 4
(2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO,制得高纯度的纳米级Ag O。写出该反应的离
3 2 2
子方程式:___。
(3)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH) ,使燃烧产生的SO 转化为稳定的
2 2
Mg化合物,写出该反应的化学方程式:___。
(4)Cl 与热的NaOH溶液反应生成NaClO,该反应的离子方程式为___。
2 3
(5)在酸性条件下,NaHSO 使Cr O2-还原成为Cr3+,写出该反应的离子方程式:___。
3 2 7
15.(I)FeCl 具有净水作用,但会腐蚀设备.请回答下列问题:
3
(1)FeCl 溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)
3
___________.
(2)为节约成本,工业上通常用ClO 氧化酸性FeCl 废液得到FeCl ,并不产生污染.
2 2 3
①若某酸性FeCl 废液中:c(Fe2+)=2.0×10﹣2mol•L﹣1,c(Fe3+)=1.0×10﹣3mol•L﹣1,
2
c(Cl﹣)=5.3×10﹣2mol•L﹣1,则该溶液的pH约为_____________.
②完成ClO 处理酸性FeCl 的离子方程式:_________________
2 2
(II)MnO 是一种重要的无机功能材料,粗MnO 的提纯是工业生产的重要环节。某
2 2
试卷第4页,共3页研究性学习小组设计了将粗MnO (含有较多的MnO和MnCO )样品转化为纯MnO 实
2 3 2
验,其流程如下:
(1)第①步加稀HSO 时,粗MnO 样品中的________________(写化学式)转化为可溶性
2 4 2
物质。
(2)第②步反应的离子方程式并配平:□_____+□ClO +□____===□MnO ↓+□Cl↑
2 2
+□____。
(3)两次过滤后对MnO 固体洗涤2~3次,如何确定是否洗涤干净?
2
___________________
(4)若粗MnO 样品的质量为12.69 g,第①步反应后,经过滤得到8.7 g MnO,并收集
2 2
到0.224 L CO(标准状况下),则在第②步反应中至少需要____mol NaClO 。
2 3
三、实验题
16.某学习小组欲制备氯水和漂白粉,并利用所制溶液进行相关实验探究。实验装置
如图所示。回答有关问题。
(1)装置A中生成氯气的离子方程式为___________。
(2)装置B的作用是吸收氯气带出的HCl气体,所装的试剂为___________。装置C用
于制备氯水,应装入的试剂是___________,装置D中盛有___________,可以在防止
___________的同时制备漂白粉。(3)小组同学用上述实验中得到的氯水进行如下实验
实验
试剂和操作 实验现象 结论
序号
在4mLNaBr溶液中加入1mL 氯气的氧化性
i 溶液变黄色
氯水 比溴强
在4mLKI溶液中加入实验i所 溴的氧化性比
ii 溶液变为棕黄色
得黄色溶液 碘强
在滴有酚酞的NaOH溶液中滴 当氯水滴到一定量时,溶液
iii 氯水显酸性
加氯水 红色突然褪去
根据该小组的实验报告,回答下列问题:
①实验i中发生反应的离子方程式为___________。
②实验ii的结论是否严谨?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
③实验iii中溶液红色褪去的原因,除了酸碱中和反应外,还有一种可能:
___________。如要证明到底是什么原因使溶液褪色,还需进一步设计实验验证。
17.实验室里除了用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,也可以利用反应:
2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnC1 +5Cl↑+8H O制取并收集纯净、干燥的氯气,部分
4 2 2 2
装置如图所示:
(1)若以KMnO 和浓盐酸为原料制取氯气,请根据反应原理从图中选择合适的制气装置
4
___(填代号)。
试卷第6页,共3页a. b. c.
(2)装置B的作用___。
(3)E中的试剂选最好的是___。
A.NaOH溶液 B.NaCl溶液 C.NaCO 溶液 D.水
2 3参考答案:
1.C
【详解】A.氯气具有强氧化性,遇到变价金属反应都生成高价氯化物,所以铜在氯气中
燃烧生成氯化铜,故A错误;
B.Cl 和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,所以工业上用Cl 和石灰乳为原料制造漂
2 2
白粉,漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,故B错误;
C.工业上利用氯气和氢气燃烧来制取HCl,然后将HCl溶于水制得盐酸,故C正确;
D.氯水中次氯酸具有漂白性,但次氯酸不稳定,见光分解,所以久置氯水中次氯酸含量
很小,漂白性减弱,故D错误;
故选C。
2.A
【详解】A.H 在Cl 中可以安静地燃烧,点燃或光照H 和Cl 的混合气体发生爆炸,爆炸
2 2 2 2
不属于燃烧的现象,A符合题意;
B.H 和Cl 燃烧生成的HCl气体,在瓶口结合空气中的水蒸气,形成白雾,B不合题意;
2 2
C.随着Cl 的消耗,瓶内气体颜色逐渐变浅,C不合题意;
2
D.H 在Cl 中燃烧,发出苍白色火焰,D不合题意;
2 2
故选A。
3.B
【详解】A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有 的存在,A错误;
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有 的存在,B正确;
C.应先加入硝酸酸化,再加入 溶液产生白色沉淀,说明氯水中有 的存在,加入
盐酸会引入氯离子,C错误;
D.氯气为黄绿色,加入 溶液,氯水浅黄绿色消失,只能说明溶液中有 分子的存
在,D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性,Fe2+、 在酸性溶液中会发生氧化还原
反应,不能大量共存,A不合题意;B. 、 与 都会发生反应生成Al(OH) 沉淀,不能大量共存,B不合题意;
3
C. =0.lmol·L-1的溶液呈碱性,Na+、K+、 、 在碱性溶液中都能大量共存,
C符合题意;
D.足量的SO 通入含有ClO-的溶液中,会发生氧化还原反应生成Cl-、 和H+,不能大
2
量共存,D不合题意;
故选C。
5.A
【详解】①氯气和水反应生成HClO、HCl而使溶液呈酸性,酸遇紫色石蕊试液变红色,
HClO漂白石蕊试液,所以先变红后褪色,故①正确;
②敞口放置的久置氯水是盐酸,盐酸具有酸性能使蓝色石蕊试纸变红,但盐酸没有漂白性,
所以不能使试纸褪色,故②错误;
③盐酸具有酸性能使蓝色石蕊试纸变红,但盐酸没有漂白性,所以不能使试纸褪色,故③
错误;
④过氧化钠和水反应生成NaOH而使紫色石蕊试液变蓝色,过氧化钠具有强氧化性而使溶
液褪色,故④错误;
⑤木炭具有吸附性而使紫色石蕊试液褪色,故⑤错误;
故选:A。
6.B
【分析】向Mg-Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液,产生
24.8g 沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,所以沉淀中m(OH-)为24.8g-11.2 g=13.6 g,物质的量为
=0.8 mol,根据电荷守恒可知,11.2 g的Mg-Cu提供的电子为0.8 mol,硝酸得到
的电子为0.8 mol。
【详解】A.0.3mol 、0.2molNO和0.1mol 的N元素得到的电子为0.3 mol×(5-
4)+0.2mol×(5-2)+ 0.1mol×2×(5-4)=1.1mol,得失电子不守恒,故A不符合题意;
B.0.2mol 、0.1mol 和0.1mol 的N元素得到的电子为0.2 mol×(5-
答案第2页,共2页4)+0.1mol×2×(5-4)+ 0.1mol×2×(5-3)=0.8mol,得失电子守恒,故B符合题意;
C.0.7molNO和0.2mol 的N元素得到的电子为0.7mol×(5-2)+ 0.2mol×2×(5-
4)=2.5mol,得失电子不守恒,故C不符合题意;
D.0.1molNO、0.2mol 和0.05mol 的N元素得到的电子为0.1 mol×(5-
2)+0.2mol×(5-4)+ 0.05mol×2×(5-4)=0.6mol,得失电子不守恒,故D不符合题意;
答案选B。
7.B
【详解】 ,87gMnO 和146gHCl(浓)恰好完全反
2
应生成1mol氯气;
与浓盐酸反应制 ,随着反应的进行,浓盐酸变稀,稀盐酸不能与 反应,故
反应①所得氯气的质量小于71g;
浓盐酸足量时,根据 的质量可计算出反应②所得氯气的质量为71g,所以反应后所得
氯气的质量:①<②,B满足题意。
答案选B。
8.C
【详解】A.NaHCO 和Al(OH) 都能中和胃酸,且性质温和,可以用来做抗酸药,故A正
3 3
确;
B.漂白粉中含有次氯酸钙,与洁厕灵(主要成分为HCl)混合会发生反应生成有毒气体氯气,
所以二者不能混用,故B正确;
C.明矾电离产生铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体可以吸附杂质,从而达到净水的
目的,但不能消毒杀菌,故C错误;
D.常温下液氯与铁不反应,可以储存在钢瓶中,故D正确;
综上所述答案为C。
9.A
【分析】该工艺中NO和NO 物质的量之比接近1∶1,原理为:
2
NO+NO +Ca(OH) =Ca(NO)+H O;若n(NO):n(NO )>1∶1,发生反应
2 2 2 2 2 2NO+NO +Ca(OH) =Ca(NO)+H O,多余的NO无法被Ca(OH) 吸收,造成排放气体中NO
2 2 2 2 2 2
含量升高;若n(NO)∶n(NO)<1∶1,二氧化氮过量,被Ca(OH) 吸收,则发生了
2 2
4NO +2Ca(OH) ═Ca(NO )+Ca(NO)+2H O,产品中Ca(NO ) 含量升高,.
2 2 3 2 2 2 2 3 2
【详解】A.根据分析过程,该工艺中NO和NO 物质的量之比接近1∶1,可以提高
2
Ca(NO ) 的产率及纯度,石灰乳中氢氧化钙为浊液不能拆开,吸收时主要反应为
2 2
NO+NO +Ca(OH) =Ca2++2NO +H O,故A错误;
2 2 2
B.石灰乳更利于气体附着,改为澄清石灰水吸收效率将会降低,故B正确;
C.采用气液逆流接触,增大了气体和石灰乳的接触面积,有利于尾气中NO、NO 的充分
2
吸收,故C正确;
D.一氧化氮不和碱反应生成盐和水,不是酸性氧化物,故D正确;
故选A。
10.C
【解析】根据题目,溶液所含离子之间能产生的沉淀可能为氢氧化镁、硫酸钡、碳酸镁和
碳酸钡;已知乙溶液产生的氢离子浓度高于电解质浓度本身,故乙溶液为硫酸;丙与硝酸
银反应产生氯化银沉淀,故丙溶液含有氯离子。综上分析,甲与硫酸反应产生沉淀,甲可
能为氢氧化钡,丙和丁与氢氧化钡有白色沉淀,故丙为氯化镁,丁为碳酸氢铵。
【详解】A. 硫酸是共价化合物,A正确;
B. 甲与硫酸产生白色沉淀,是Ba(OH) ,B正确;
2
C. 丙溶液为氯化镁,,镁离子加热促进水解,加热蒸干可得氢氧化镁 ,C错误;
D. 丁溶液是碳酸氢铵,含有HCO -,D正确。
3
答案为C。
11.D
【详解】A.氯水的成分中含有氯气、次氯酸、水三种分子,故A错误;
B.新制氯水显示酸性,能使石蕊变红色,含有次氯酸,具有漂白性,所以新制氯水可使
红色石蕊试纸先变红后褪色,故B错误;
C.新制的氯水有漂白性,因为其含有HClO,故C错误;
D.氯水中的次氯酸不稳定,易分解,得到盐酸和氧气,次氯酸是弱酸,盐酸是强酸,所
以密封无色玻璃瓶中的氯水放置数天后酸性将增强,pH 变小,几乎无漂白性,故D正确;
故选D。
12.B
答案第4页,共2页【详解】A. KI淀粉溶液中通入Cl,溶液变蓝,Cl 将KI氧化成单质碘,单质碘与淀粉发
2 2
生显色反应,故A错误;
B. 浓硝酸在光照条件下变黄,浓硝酸不稳定,生成有色产物能溶于浓硝酸,故B正确;
C. 向氨水中滴加酚酞溶液变红,氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子,而氨气不
是一元弱碱,故C错误;
D. 向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾,浓硫酸具有吸水性,放出大量热,盐酸易挥发,挥发
出的HCl与空气中水蒸气形成白雾,故D错误。
综上所述,答案为B。
【点睛】氨水中一水合氨电离显碱性,氨气是碱性气体,不是一元弱碱。
13. 越慢 b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,
反应速率较慢,褪色较慢
【详解】(1)根据实验现象,可知溶液的pH在4-10范围内,pH越大,红纸褪色越慢,故本
题答案为:越慢;
(2)b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是,b的pH为7,c的pH为4,由上表可以看出,
b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,b烧杯中HClO浓度较小,反应速率较慢,褪
色较慢,故本题答案为:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反
应速率较慢,褪色较慢。
【点睛】褪色所需时间越短,反应速率越快,褪色所需时间越长,反应速率越慢。
14. 2KFeO+16HCl=4KCl+2FeCl +3Cl↑+8H O 2Ag++ClO−+2OH−=Ag O↓+Cl−
2 4 3 2 2 2 2
+H O 2Mg(OH) +2SO+O =2MgSO +2H O 3Cl+6OH− ClO −+5Cl−+3H O 3HSO −
2 2 2 2 4 2 2 3 2 3
+Cr O2−+5H+=2Cr3++3SO2−+4H O
2 7 4 2
【分析】(1)产生黄绿色气体,可知此反应发生氧化还原反应,根据电子守恒和原子守恒书
写方程式;
(2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO,制得高纯度的纳米级Ag O,同时生成氯化钠和水,
3 2 2
结合原则守恒和电荷守恒配平书写离子方程式;
(3)向煤中加入浆状Mg(OH) ,使燃烧产生的SO 转化为稳定的Mg化合物,应生成硫酸镁,
2 2
则反应物还应有氧气,据此分析书写方程式;
(4) Cl 与热的NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO 和水;
2 3
(5)在酸性条件下,NaHSO 使Cr O2−还原成为Cr3+,NaHSO 被氧化为硫酸钠,结合得失电
3 2 7 3
子守恒和原子守恒分析。【详解】(1)盐酸中加入少量KFeO 固体,产生黄绿色气体。可知此反应发生氧化还原反应,
2 4
还原产物应为FeCl ,根据电子守恒和原子守恒可知发生反应的化学方程式为
3
2KFeO+16HCl=4KCl+2FeCl +3Cl↑+8H O;
2 4 3 2 2
(2)用NaClO−NaOH溶液氧化AgNO,制得高纯度的纳米级Ag O,同时还会生成NaCl和
3 2 2
水,氧元素从−2价被氧化成Ag O 中的−1价,化合价至少升高2价;NaClO中Cl元素从
2 2
+1价被还原为−1价的Cl−,然后结合原则守恒和电荷守恒配平,该反应的离子方程式为:
2Ag++ClO−+2OH−=Ag O↓+Cl−+H O;
2 2 2
(3)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH) ,使燃烧产生的SO 转化为稳定的Mg化合
2 2
物,应生成硫酸镁,则反应物还应有氧气,反应的化学方程式为
2Mg(OH) +2SO+O =2MgSO +2H O;
2 2 2 4 2
(4) Cl 与热的NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO 和水,该反应的离子方程式为:
2 3
3Cl+6OH− ClO −+5Cl−+3H O;
2 3 2
(5)在酸性条件下,NaHSO 使Cr O2−还原成为Cr3+,NaHSO 被氧化为硫酸钠,反应的离子
3 2 7 3
方程式为:3HSO −+Cr O2−+5H+=2Cr3++3SO2−+4H O。
3 2 7 4 2
15. 2Fe3+ +Fe =3Fe2+ 2 ClO +5Fe2+ +4H+ =5Fe3++Cl-+2HO MnO 和
2 2 2
MnCO 5Mn2++2ClO +4HO===5MnO ↓+Cl↑+8H+ 取最后一次洗涤液,滴加少量
3 2 2 2
BaCl ,若无沉淀,则洗涤干净 0.02
2
【详解】(I)(1)钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是:2Fe3+
+Fe=3Fe2+,故答案为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(2)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以
忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,则溶液pH=-lg1.0×10-2=2,故
答案为2;
②ClO 氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的
2
化合价从+4价降低到-1价,得到5个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去
1个电子,根据得失电子守恒,则ClO 离子的系数为1,Fe2+的系数为5,则铁离子的系数
2
也是5,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是4,水的系数是2,配平后
离子方程式为:ClO +5Fe2+ +4H+ =5Fe3++Cl-+2HO,故答案为ClO +5Fe2+ +4H+ =5Fe3++
2 2 2
Cl-+2HO;
2
(II)粗MnO (含有较多的MnO和MnCO )样品加入硫酸,MnO 不溶于硫酸,所以加稀硫酸
2 3 2
答案第6页,共2页时样品中的MnO和MnCO 分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO ,同时产生二氧化碳,向
3 4
硫酸锰中加入氯酸钠,反应的离子方程式5Mn2++2ClO -+4H O=5MnO ↓+Cl↑+8H+,将产生
3 2 2 2
的氯气和热的氢氧化钠溶液反应可以得到氯酸钠的溶液,蒸发浓缩结晶可以得到氯酸钠的
固体物质。
(1)MnO 不溶于硫酸,所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO 分别和硫酸反应生成可溶性
2 3
的MnSO ,所以答案是粗MnO 样品中的MnO 和MnCO 转化为可溶性物质,故答案为
4 2 2 3
MnO 和MnCO ;
2 3
(2)MnSO 要转化为MnO ,需失去电子,故需要加入NaClO 做氧化剂,依据得失电子守恒
4 2 3
可以配平,所以反应的化学方程式是:
5MnSO +2NaClO +4H O=5MnO +Cl↑+Na SO +4H SO ,因此反应的离子方程式是:5Mn2+
4 3 2 2 2 2 4 2 4
+2ClO -+4H O=5MnO +Cl↑+8H+,故答案为2、4HO、5、5、1、8H+;
3 2 2 2 2
(3)两次过滤后对MnO 固体洗涤2~3次,二氧化锰上可能吸附有硫酸根离子,判断沉淀洗
2
涤干净的方法为:取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl ,若无沉淀,则洗涤干净,故答案为
2
取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl ,若无沉淀,则洗涤干净;
2
(4)由题意知样品中的MnO 和MnCO 质量为12.69g-8.7 g=3.99g,0.224LCO 的物质的量为
2 3 2
0.01mol,由方程式HSO +MnCO=MnSO +H O+CO↑可知MnCO 的物质的量为0.02mol,
2 4 3 4 2 2 3
质量为115g/mol×0.01mol=1.15g,所以MnO 的质量为3.99g-1.15g=2.84g,其物质的量为
2
=0.04mol,因此与稀硫酸反应时共生成MnSO 的物质的量为0.05mol,根据方程
4
式5MnSO +2NaClO +4H O=5MnO +Cl↑+Na SO +4H SO ,可计算出需要NaClO 的物质的
4 3 2 2 2 2 4 2 4 3
量为0.02mol,故答案为0.02。
点睛:本题主要通过MnO 的提纯综合考查了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配
2
平、产物的判断及有关计算,为高频考点,把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法
为解答的关键。
16.(1)
(2) 饱和食盐水 蒸馏水 石灰乳 氯气泄漏污染空气
(3) 否 实验i溶液中可能还有未反应完全的强氧化性的HClO与酚酞发生反应
【分析】装置A为二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气,反应的离子方程式为:
,由于浓盐酸会挥发,制取氯气中含有杂质气
体HCl,用装置B中饱和食盐水吸收HCl,氯气密度比空气大,用装置C的向上排空气法
收集氯气,最后用装置D中Ca(OH) 溶液吸收氯气并制取漂白粉;
2
(1)
装置A为二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气,反应的离子方程式为:
;
(2)
装置B的作用是吸收氯气带出的HCl气体,所装的试剂为饱和食盐水;装置C用于制备氯
水,应装入的试剂是蒸馏水,装置D中盛有石灰乳,含有溶质质量更大,氯气和Ca(OH)
2
反应生成Ca(ClO) 制取漂白粉,由于氯气有毒,可防止氯气泄漏污染空气;
2
(3)
①由氧化性:Cl>Br ,实验i中发生反应的离子方程式为 ;
2 2
②由于实验i溶液中可能还有未反应完全的 ,则实验ii的结论不严谨;
③实验iii中溶液红色褪去的原因,有可能是:强氧化性的HClO与酚酞发生反应。
17. b 除去氯化氢 A
【分析】用KMnO 和浓盐酸反应制氯气时发生反应的化学方程式为
4
2KMnO +16HCl(浓)═2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O,反应不需要加热,制得的氯气中含氯化
4 2 2 2
氢和水蒸气,通过装置B中的饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中的浓硫酸除去水蒸气,
利用装置D收集干燥纯净的氯气,导气管长进短出,最后剩余氯气污染空气不能排放到空
气中,用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)以KMnO 和浓盐酸为原料制取氯气,该装置的特点是固体与液体反应且不需
4
要加热,则应选择b装置;
答案第8页,共2页(2)氯化氢易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,利用氯气在饱和食盐水中溶解度不大,则选
择B装置中饱和食盐水除去氯化氢;
(3)装置E的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气;
A.NaOH溶液能够与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,是除去氯气尾气的最好试剂,
故A正确;
B.氯气在饱和NaCl溶液中溶解度小,不能用来吸收氯气,故C错误;
C.NaCO 溶液显碱性,也能吸收Cl,但效果没有NaOH溶液好,故C错误;
2 3 2
D.氯气在水中溶解度不大,吸收不充分,故D错误;
故答案为A。
【点睛】考查氯气的制备、收集和尾气处理,理解氯气制备原理及发生装置选择依据是解
题关键,易错点是氯气的净化,容易忽视浓盐酸的挥发性。答案第10页,共2页