文档内容
第 12 讲 富集在海水中的元素——卤素
第一部分:高考真题感悟
1.(2021·福建·高考真题)实验室配制碘水时,通常将 溶于 溶液: 。关于该溶
液,下列说法正确的是
A. 的电子式为 B.滴入淀粉溶液,不变蓝
C.加水稀释,平衡逆向移动 D.加少量 固体平衡正向移动
【答案】C
【解析】A. 是离子化合物,电子式为 ,A错误;B.该溶液存在 ,滴入淀粉溶液,变蓝,B
错误;C.根据勒夏特列原理,加水稀释,平衡朝着离子浓度增大的方向移动,即逆向移动,C正确;D.
加少量 固体, 与 生成沉淀, 浓度下降,平衡逆向移动,D错误;故选C。
2.(2022·浙江·高考真题)下列推测不合理的是
A.相同条件下,Br 与PBr 反应比Cl 与PCl 反应难
2 3 2 3
B.OPBrCl 与足量HO作用生成2种酸
2 2
C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr 、OPCl 、OPF
3 3 3
D.PBr 与足量C HOH作用可得到P(OC H)
3 2 5 2 5 3
【答案】B
【解析】A.氯原子半径较小,氯气更容易靠近三氯化磷中的磷原子发生反应生成五氯化磷,A正确;B.
OPBrCl 与HO反应的方程式为:OPBrCl +3H O=HPO +2HCl+HBr,一共生成3种酸,B错误;C.从P—
2 2 2 2 3 4
Br键到P—F键,键的稳定性逐渐增强,在和水反应时越难断裂,反应速率越慢,C正确;D.PBr 与
3
C HOH反应的时候,Br乙醇羟基上的氢原子结合,乙醇的其余部分和磷结合生成P(OC H),D正确;故
2 5 2 5 3
选B。
3.(2022·浙江·高考真题)关于反应 ,达到平衡后,
下列说法不正确的是
A.升高温度,氯水中的 减小B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动, 增大
C.取氯水稀释, 增大
D.取两份氯水,分别滴加 溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明
上述反应存在限度
【答案】D
【解析】A.HClO受热易分解,升高温度,HClO分解,平衡正向移动,c(HClO)减小,A正确;B.氯水
中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,
c(HClO)增大,B正确;C.氯水稀释,平衡正向移动,而c(HClO)和c(Cl-)均减小,但HClO本身也存在电
离平衡HClO H++ClO-,稀释促进了HClO的电离,使c(HClO)减少更多,因此 增大,C正确;
⇌
D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生
成了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,
即不能证明上述反应存在限度,D错误;答案选D。
4.(2022·广东·高考真题)实验室用 和浓盐酸反应生成 后,按照净化、收集、性质检验及尾气
处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
【答案】D
【解析】A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl 可用浓硫酸干燥,A
2
装置能达到实验目的,故A不符合题意;B.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集
氯气,故B不符合题意;C.湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白
性,故C不符合题意;D.氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目
的,故D符合题意;答案选D。
5.(2021·全国甲卷,26(1)(2))碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列
问题:
(1)I 的一种制备方法如图所示:
2①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为______________________________________,生成的沉淀与硝酸反应,
生成____________后可循环使用。
②通入Cl 的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为__________________;
2
若反应物用量比=1.5 时,氧化产物为______________;当>1.5 后,单质碘的收率会降低,原因是
__________________________。
(2)以NaIO 为原料制备I 的方法是:先向NaIO 溶液中加入计量的NaHSO,生成碘化物;再向混合溶液中加入
3 2 3 3
NaIO 溶液,反应得到I。上述制备I 的总反应的离子方程式为_____________________________________。
3 2 2
【答案】(1)①2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I- AgNO
3
②FeI+Cl===I +FeCl I、FeCl I 被过量的Cl 进一步氧化
2 2 2 2 2 3 2 2
(2)2IO+5HSO===I +5SO+3H++HO
2 2
【解析】(1) ①由流程图可知悬浊液中含AgI,AgI可与Fe反应生成FeI 和Ag,FeI 易溶于水,在离子方
2 2
程式中能拆,故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-,生成的银能与硝酸
反应生成硝酸银参与循环中。
②通入Cl 的过程中,因I-还原性强于Fe2+,Cl 先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产
2 2
物只能是I,故反应的化学方程式为FeI+Cl===I +FeCl ;若反应物用量比=1.5时即Cl 过量,先氧化完
2 2 2 2 2 2
全部I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I 、FeCl ;当>1.5即Cl 过量,多余的氯气
2 3 2
会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。
(2)制备I 的两个反应中I-为中间产物,总反应为IO与HSO发生氧化还原反应,生成SO和I ,根据得失
2 2
电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得:2IO+5HSO===I +5SO+3H++HO。
2 2
第二部分:最新模拟精练
完卷时间:50分钟
一、选择题(共12*5分)
1.(2022·上海市南洋模范中学模拟预测)如图:某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,验证氯气性质实
验装置。相关说法错误的是A.脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替
B.该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用
C.湿润石蕊试纸先变红,但也不能说明生成了酸性物质
D.淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色,说明氯气将I 氧化
2
【答案】A
【解析】A.无水氯化钙主要是干燥氯气,碱石灰会与氯气反应,因此脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石
灰代替,故A错误;B.从左边出来的干燥氯气,先与干燥品红接触,品红不褪色,说明干燥的氯气没有
漂白作用,故B正确;C.由于HCl易挥发,因此挥发的HC l使湿润石蕊试纸先变红,因此不能说明生成
了酸性物质,故C正确;D.淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色,先变蓝,是碘离子被氯气氧化为单质碘,单
质碘遇淀粉变蓝,后褪色,说明氯气将I 氧化,故D正确。综上所述,答案为A。
2
2.(2022·上海黄浦·二模)84消毒液(含 )与洁厕灵(含浓盐酸)不能混用,会发生反应产生有毒的气
体,该反应中
A. 为还原剂 B. 仅体现酸性
C. 既是氧化产物也是还原产物 D. 是还原产物
【答案】C
【解析】84消毒液和洁厕灵混用,发生反应 。A.NaClO中Cl元素化合
价由+1价降低为0价,被还原,为氧化剂,A错误;B.HCl中Cl元素的化合价从-1价升高为0价,则
HCl失电子是还原剂,B错误;C.HCl中Cl元素的化合价从-1价升高为0价,NaClO中Cl元素化合价由
+1价降低为0价,则Cl 既是氧化产物也是还原产物,C正确;D.反应中H元素和O元素化合价均没有
2
发生变化,HO既不是还原产物也不是氧化产物,D错误;故答案选C。
2
3.(2022·上海嘉定·二模)测定“84”消毒液中次氯酸钠的浓度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,调节
pH后,以淀粉为指示剂,用0.100mol·L-1 KI溶液进行滴定,当溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原
理为:3ClO-+I-=3Cl-+IO ;IO +5I-+6H+=3H O+3I ;三次平行实验中消耗KI的平均体积为20.00mL,由此
2 2
可知原消毒液中NaClO的物质的量浓度为
A.0.04mol·L-1 B.0.10mol·L-1 C.0.25mol·L-1 D.0.60mol·L-1
【答案】B
【解析】整个过程总反应方程式为 ,则n(NaClO)=n(KI)=0.02L×0.100mol/L× =0.001mol,故c(NaClO)= 。
A.NaClO的物质的量浓度为0.10mol/L,故A错误;B.NaClO的物质的量浓度为0.10mol/L,故B正确;
C.NaClO的物质的量浓度为0.10mol/L,故C错误;D.NaClO的物质的量浓度为0.10mol/L,故D错误;
故答案选B。
4.(2022·上海奉贤·二模)下列关于氯的说法正确的是
A.1mol氯气与NaOH反应转移2mol电子
B.35Cl、37Cl为不同的原子,化学性质不同
C.氯水久置后pH值减小,漂白性减弱
D.干燥的氯气不能使鲜花褪色
【答案】C
【解析】A.氯气与氢氧化钠发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其离子方程式为:Cl+2OH-=Cl-
2
+ClO-+H O,所以1mol氯气与NaOH反应转移1mol电子,A错误;B.35Cl、37Cl为质子数相同,中子数
2
不同的原子,其核外电子数等于质子数,两者的核外电子数相同,所以化学性质相同,B错误;C.氯水
久置其有效成分次氯酸会分解,产生HCl和氧气,所以水溶液中的氢离子浓度会增大,pH值会减小,漂
白性会逐渐减弱,C正确;D.鲜花中含水分,所以氯气遇鲜花会生成具有漂白性的次氯酸,从而使鲜花
褪色,D错误;故选C。
5.(2022·上海金山·二模)下列有关实验室制取Cl 的装置正确的是
2
A.制备Cl B.净化Cl
2 2
C.收集Cl D.尾气处理
2
【答案】D
【解析】A.浓盐酸和二氧化锰制取氯气要加热,该装置没有加热,故A项错误;B.净化氯气应先用饱
和食盐水除去氯化氢,再用浓硫酸除去水,该装置顺序颠倒,故B项错误;C.该装置只有通气管,没有
排气管,会导致瓶内压强过大,发生安全事故,故C项错误;D.氯气有毒,能与碱酚酞,多余的氯气应
用氢氧化钠除去,故D项正确。故答案选D。
6.(2022·江苏·徐州市第七中学模拟预测)氯元素具有多种化合价,可形成 、 、 、 和
等离子,在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO 作用下,O 氧化HCl可获得Cl:
2 2 2
。在给定条件下,下列物质间所示的转化能实
现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.ClO-与SO 在水溶液中发生反应时,ClO-作氧化剂,得电子化合价降低,不可能生成 ,A
2
不正确;B.由题给信息可知,在新型催化剂RuO 作用下,O 氧化HCl可获得Cl,在光照条件下HClO
2 2 2
发生分解反应,应生成HCl和O,B不正确;C.Fe在Cl 中燃烧,一定生成FeCl ,C不正确; D.Cl 通
2 2 3 2
入NaOH溶液中,发生歧化反应,生成NaClO、NaCl和水,D正确;故选D。
7.(2022·江苏南通·模拟预测)NaClO是家用消毒液的有效成分,可通过Cl 与NaOH反应制得。NaClO
2
能与CO 反应生成HClO。常温下ClO 为黄绿色有毒气体,易溶于水。ClO 体积分数大于10%或其水溶液
2 2 2
在温度过高时可能发生爆炸,与碱反应生成ClO 和ClO 等。实验室制备ClO 的反应原理为
2
2KClO+H C O+H SO =2ClO ↑+2CO ↑+K SO +2H O。下列说法正确的是
3 2 2 4 2 4 2 2 2 4 2
A.新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中
B.可用广泛pH试纸测定新制氯水的pH值
C.NaClO与CO 反应的离子方程式为NaClO+CO +H O=HClO+Na++HCO
2 2 2
D.使用NaClO消毒时,可用盐酸酸化
【答案】A
【解析】A.氯水中的次氯酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处,故A正确;B.新制
氯水具有漂白性,能漂白pH试纸,所以不能用广泛pH试纸测新制氯水的pH,故B错误;C.酸性:HCO>HClO> ,NaClO与CO 反应生成次氯酸和碳酸氢钠,正确的离子方程式为:ClO-
2 3 2
+CO +H O═HClO+ ,故C错误;D.NaClO与盐酸反应生成有毒的氯气,故不能用盐酸酸化,故D
2 2
错误;故选:A。
8.(2022·吉林长春·模拟预测)如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置(夹持与加热装置已省略),
下列有关说法不正确的是
A.若无加热装置,则装置a蒸馏烧瓶中可用高锰酸钾或次氯酸钠
B.检验氯气是否有漂白性,则I、II、III分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸
C.装置b的作用既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c是否堵塞
D.含有4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰反应,产生标准状况下的Cl 体积小于22.4L
2
【答案】B
【解析】实验室制备氯气,常采用加热MnO 和浓盐酸,制备的氯气中混有HCl和水蒸气,常采用饱和食
2
盐水吸收氯气中的HCl,然后验证氯气的性质,因为氯气有毒,需要吸收尾气,因此实验室常用NaOH溶
液吸收氯气,防止污染环境;A.二氧化锰与浓盐酸反应,需要加热才能进行,因此无加热装置时,不能
采用该方法制备氯气,高锰酸钾溶、次氯酸钠具有强氧化性,在不加热下,能与浓盐酸反应产生氯气,故
A说法正确;B.氯气能与碱石灰发生反应,因此干燥氯气时不能用碱石灰,应用无水氯化钙等,故B说
法错误;C.根据上述分析,饱和食盐水能吸收氯气中的HCl,该装置还有长颈漏斗,因此该装置还起到
安全瓶的作用,检测后续装置是否发生堵塞,平衡气压的作用,故C说法正确;D.二氧化锰只与浓盐酸
反应,不与稀盐酸反应,含4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰发生反应,随着反应进行盐酸浓度降低,盐
酸浓度达到某一浓度时反应停止,因此产生标准状况下的氯气的体积小于22.4L,故D说法正确;答案为
B。
9.(2022·上海崇明·二模)下列对氯及其化合物的说法正确的是A.因氯化铝溶液能导电,所以氯化铝是离子化合物
B.用pH试纸测得氯水的pH=4
C.随着氯元素化合价升高,氯的含氧酸酸性逐渐减弱
D.次氯酸不如次氯酸盐稳定,故用次氯酸盐作为漂白剂的主要成分
【答案】D
【解析】A.熔融的氯化铝不能导电,所以氯化铝是共价化合物,故A错误;B.氯水中含有的次氯酸具
有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以不能用pH试纸测氯水的pH,故B错误;C.随着氯元素化合
价升高,氯的含氧酸分子中的非羟基氧的数目增多,含氧酸酸性逐渐增强,故C错误;D.次氯酸遇光易
分解,稳定性弱于次氯酸盐,所以常用次氯酸盐作为漂白剂的主要成分,故D正确;故选D。
10.(2022·广东汕头·三模)三氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,氯
3
气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备ICl ,实验室制备如图所示。下列说法正确的是
3
A.装置A可选用的药品为高锰酸钾与浓盐酸
B.装置B的作用是除杂,也作安全瓶,在本实验中可以和装置C互换位置
C.装置C中的硅胶可用浓硫酸代替
D.装置D最恰当的加热方式是用酒精灯先预热再集中加热
【答案】A
【解析】实验室可用如图装置制取ICl 装置,A是制取氯气,盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有氯化氢、
3
水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根
据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C是
利用硅胶吸收水蒸气,装置D碘和氯气反应生成ICl ,氯气有毒需进行尾气处理,E装置吸收多余的氯气,
3
防止污染空气。A.高锰酸钾与浓盐酸在常温下发生氧化还原反应生成氯气,不需要加热装置,可选它们
做药品,故A正确;B.装置B中饱和食盐水可除去氯气中混有HCl杂质气体,装置C是干燥装置,两者
位置不能互换,故B错误;C.装置C是利用硅胶吸收水蒸气,U形管内装固体干燥剂,浓硫酸是液体干
燥剂,氯气会将其压至装置D中,不能用浓硫酸代替,故C错误;D.装置D碘和氯气反应生成ICl ,三
3
氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,最恰当的加热方式是用水浴加热,
3故D错误;故选:A。
11.(2021·北京·模拟预测)CsICl 常用于化学上的分子筛技术,CaOCl 常用于漂白、消毒。下列判断正
2 2
确的是
A.CsICl 、CaOCl 中的卤族元素都显-1价
2 2
B.向CaOCl 溶液中滴加稀硫酸可能产生黄绿色气体
2
C.CsICl 溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2
D.向CsICl 、CaOCl 溶液中分别滴加硫酸亚铁溶液,均无明显颜色变化
2 2
【答案】B
【解析】A.CsICl 可写作CsCl·ICl,I为+1价,CaOCl 可写作CaCl ·Ca(ClO) ,一部分Cl为+1价,错误;
2 2 2 2
B.加入稀硫酸可发生2H++Cl-+ClO-===Cl ↑+H O,正确;C.CaOCl 溶液中的Cl-可使酸性高锰酸钾溶液褪
2 2 2
色,错误;D.ICl、ClO-可将硫酸亚铁溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,错误。故选B。
12.(2021·全国·模拟预测)探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质,图中
三支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl—
C.③中的溶液变为棕黄色,说明氯气有氧化性
D.④溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性
【答案】B
【解析】A.向淀粉碘化钾溶液中加入氯水,溶液变为蓝色,说明生成I,可证明氯气的氧化性强于碘,A
2
项正确;B.②中产生白色沉淀,有可能是挥发的氯化氢气体中的氯离子与银离子生成氯化银沉淀,B项
错误;C.氯化亚铁与氯气生成氯化铁溶液,氯的化合价从0价降为-1价,说明氯气有氧化性,C项正确;
D.溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性,D项正确;答案选B。
二、主观题(共3小题,共40分)
13.(2021·北京石景山·一模)(10分)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既
是重要化工原料,又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)用氯气制备漂白液的离子方程式是______。(2)TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂,贮运稳定,在水中释放有效氯时间长,应用于游泳池等公共场合,
其分子结构如图所示:
已知:X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素,Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。
①TCCA的分子式是______。
②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是______(用氢化物的化学式表示)。
(3)ClO 和NaClO 均为重要的杀菌消毒剂,将ClO 通入到NaOH和HO 混合溶液中,可制备NaClO。
2 2 2 2 2 2
资料:NaClO 晶体易溶于水,难溶于乙醇。NaClO 饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO·3H O晶体,
2 2 2 2
高于38 ℃时析出NaClO 晶体,高于60 ℃时NaClO 分解成NaClO 和NaCl。
2 2 3
① 写出由ClO 制备NaClO 的离子方程式______。
2 2
② 从上述NaClO 溶液获得干燥的NaClO 晶体的操作步骤为:将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶
2 2
体析出后,______,______,低于60℃干燥,得到NaClO 晶体 (补全实验步骤)。
2
【答案】(每空2分)(1)Cl + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H O
2 2
(2)①C NOCl ②HO
3 3 3 3 2
(3)①2ClO + H O + 2OH- = 2ClO + O + 2H O ② 趁热过滤(或高于38℃过滤) 乙醇洗涤
2 2 2 2 2
【解析】根据TCCA分子结构,X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素,根据结构得到X为C,Y
为N,Z核外最外层电子数是电子层数的3倍,则Z为O,W为Cl。
(1)用氯气制备漂白液是氯气通入到NaOH溶液中生成NaCl、NaClO和HO,其离子方程式是Cl + 2OH-=
2 2
Cl-+ ClO-+ H O;故答案为:Cl + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H O。
2 2 2
(2)①根据图中结构和前面分析得到TCCA的分子式是C NOCl;故答案为:C NOCl。
3 3 3 3 3 3 3 3
②根据前面分析及同周期从左到右非金属性逐渐增强,其简单气态氢化物稳定性逐渐增强,因此X、Y、Z
对应简单氢化物中热稳定性最强的是HO;故答案为:HO。
2 2
(3)①将ClO 通入到NaOH和HO 混合溶液中,可制备NaClO,因此ClO 制备NaClO 的离子方程式
2 2 2 2 2 2
2ClO + H O + 2OH- = 2ClO + O + 2H O;故答案为:2ClO + H O + 2OH- = 2ClO + O + 2H O。
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
②根据题意,由于NaClO 饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO·3H O晶体,高于38 ℃时析出NaClO
2 2 2 2
晶体,高于60 ℃时NaClO 分解成NaClO 和NaCl,NaClO 晶体易溶于水,难溶于乙醇;因此需在温度高
2 3 2于38℃过滤,用乙醇洗涤,低于60℃干燥,得到NaClO 晶体;故答案为:趁热过滤(或高于38℃过滤);
2
乙醇洗涤。
14.(2021·海南·一模)(12分)氮、氧、硫、氯是四种重要的非金属元素,研究它们的性质及用途对生
产,生活、科研具有重要意义。
(1)一氯胺(NH Cl)是一种长效缓释水消毒剂,工业上可利用反应NHI (g)+Cl (g)=NH Cl(g)+HCl(g)制备。
2 3 2 2
①一氯胺(NH Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,生成一种具有强烈杀菌作用的物质,该物质的电子
2
式为___________。
②氨气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO 与水的反应。该反应中氧化剂与还原
2
剂的物质的量之比为___________。
(2)SO 、NO 两种气体都能对大气造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO 能得到含 (NH )SO
2 2 2 4 2 3
和NH HSO 的吸收液,写出生成(NH )SO 的离子方程式:___________。若向吸收液中通入过量NO ,
4 3 4 2 3 2
NH HSO 能与NO 发生反应生成N 和(NH )SO ,写出该反应的离子方程式:___________。
4 3 2 2 4 2 4
(3)Cl 与NaOH溶液反应可制取“84”消毒液。用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含
2
NaClO,),此时ClO-的浓度为c mol/L;加热时NaClO能转化为NaClO,测得t时刻溶液中ClO-的浓度
3 0 3
为c mol/L (不考虑加热前后溶液体积的变化)。
1
①写出溶液中NaClO分解生成NaClO 的化学方程式:___________。
3
②t时刻溶液中c(Cl-)=___________mol/L(用含c、c 的代数式表示)。
0 1
【答案】(每空2分)(1) 1:2
(2) 2NH ·H O+SO =2 + 4 +2NO=N +4 +2H O
3 2 2 2 2 2
(3)3NaClO 2NaCl+NaClO ( c- c)
3 0 1
【解析】(1)①一氯胺(NH Cl)在中性或酸性环境中会发生水解反应,根据原子守恒可推知具有杀菌作用的
2
物质为HClO,一氯胺与水反应方程式为NH Cl+H O=HClO+NH ,HClO的电子式为: ,故
2 2 3
答案为: ;
②氨气也是工业上制备硝酸的主要原料,制备硝酸的过程中涉及NO 与水的反应,该反应方程式为:
23NO +H O=2HNO +NO,故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;
2 2 3
(2)SO 、NO 两种气体都能对大气造成污染,需要对其进行吸收处理。用氨水吸收SO 能得到含 (NH )SO
2 2 2 4 2 3
和NH HSO 的吸收液,生成(NH )SO 的离子方程式为:2NH ·H O+SO =2 + ,若向吸收液中通入
4 3 4 2 3 3 2 2
过量NO ,NH HSO 能与NO 发生反应生成N 和(NH )SO ,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子
2 4 3 2 2 4 2 4
方程式为:4 +2NO=N +4 +2H O,故答案为:2NH ·H O+SO =2 + ;4 +2NO=N +4
2 2 2 3 2 2 2 2
+2H O;
2
(3)①溶液中NaClO分解生成NaClO,反应中NaClO转化为NaClO,则Cl的化合价升高,故必然有元素
3 3
的化合价降低,即由NaClO转化为NaCl,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:3NaClO
2NaCl+NaClO ,故答案为:3NaClO 2NaCl+NaClO ;
3 3
②由题干信息,用过量的冷NaOH溶液吸收氯气,制得NaClO溶液(不含NaClO),反应方程式为:
3
2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O,故这时Cl-的浓度与ClO-的浓度相等,都为c mol/L,又知t时刻内ClO-的
2 2 0
浓度变化了(c -c )mol/L,根据反应3NaClO 2NaCl+NaClO 可知, 则生成的Cl-的浓度为: (c -c )mol/L
0 1 3 0 1
,故t时刻溶液中c(Cl-)= c + (c -c )mol/L=( c- c)mol/L,故答案为:( c- c)。
0 0 1 0 1 0 1
15.(2020·上海松江·二模)二氧化氯(ClO )是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认的安全、无毒的
2
绿色消毒剂。已知:工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与
许多化学物质发生爆炸性反应,遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
完成下列填空:
(1)将二氧化氯通入品红试液中,看到的现象是__;理由是__。
(2)请配平下列反应的化学方程式(CHOH中H为+1价,O为-2价):
3
___CHOH+__NaClO +__→__CO ↑+__C1O ↑+__Na SO +__□__
3 3 2 2 2 4
(3)该反应中,被氧化的元素是__。还原产物与氧化产物的物质的量之比是__。
(4)根据上述反应可推知__。
a.氧化性:C1O>NaClO b.氧化性:NaClO>CHOH
2 3 3 3
c.还原性:CHOH>ClO d.还原性:CHOH>NaSO
3 2 3 2 4(5)若转移的电子数目为0.3N (N 为阿伏加德罗常数),则反应产生气体(标准状况)为__升。
A A
(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO 的消毒效率是Cl 的__倍。
2 2
【答案】(除标注外,每空2分)(1)试液变成无色 二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性
(2)CH OH+6NaClO +3H SO =CO ↑+6C1O ↑+3Na SO +5H O CHOH中-2价的碳
3 3 2 4 2 2 2 4 2 3
(3)6:1
(4)bc
(5)7.84(3分)
(6)2.63(3分)
【解析】(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可以使品红褪色;
(2)根据元素守恒左边加入硫酸,右边加水,氧化剂是NaClO,化合价从+5降低到+4价,化合价降低了
3
1,CHOH中碳元素的化合价从-2升高到+4价,化合价升高了6,根据氧化剂得电子的物质的量等于还原
3
剂失电子的物质的量相等,配平氧化剂和还原剂的系数,根据元素守恒,配平其余物质,得到化学反应为:
CHOH+6NaClO +3H SO =CO ↑+6C1O ↑+3Na SO +5H O;
3 3 2 4 2 2 2 4 2
(3)该反应中,化合价升高的元素是CHOH中-2价的碳,被氧化的元素是CHOH中-2价的碳,还原产物是
3 3
二氧化氯,氧化产物是二氧化碳,还原产物和氧化产物的物质的量之比是6:1;
(4)该反应中,氧化剂是NaClO,还原剂是CHOH,氧化产物是CO,还原产物是C1O,氧化剂的氧化性
3 3 2 2
大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,故氧化性:NaClO>C1O,NaClO 和CHOH反应时,氧
3 2 3 3
化剂是NaClO,还原剂是CHOH,说明氧化性:NaClO>CHOH,还原性:CHOH>ClO ,答案选bc;
3 3 3 3 3 2
(5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应可知,生成7mol气体,转移6mol电子,若转移的电子数目为0.3N 即
A
0.3mol,则生成0.35mol气体,气体在标况下的体积为V=nV =0.35×22.4L=7.84L;
m
(6) ,ClO 的消毒效率是Cl 的2.63倍。
2 2