典例剖析1.docx
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典例剖析1
【典例剖析】
[例1]下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2
B.FeCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
解析:
回忆Cl2和HCl跟金属反应的有关知识规律.Cl2跟金属反应,无论Cl2是否足量,都可把金属氧化成最高价金属氯化物,而盐酸跟Cu不反应,与Fe生成FeCl2.
答案:
D
点评:
Cl2、HCl跟金属反应的差异要重点掌握.
[例2]下列对氯气的描述中,不正确的是
A.在标准状况下,氯气的密度为3.17g/L
B.实验室不能用排水方法收集氯气
C.液氯不导电是非电解质,氯水能导电是强电解质
D.湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强
解析:
A选项,标准状况下,Cl2的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量是71g/mol
故:
ρ(Cl2)==3.17g/L
B选项氯气能溶于水,故不可用排水法;C选项氯水的导电是由于氯气溶于水,与水反应生成了HCl、HClO等电解质的原因;D选项Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,并未增加具有漂白性的HClO,反而使能形成HClO的Cl2的量减少,故漂白性减弱.
答案:
CD
点评:
熟悉并理解氯气的性质,并注意知识间的相互联系.
[例3]在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气.
(1)写出反应的化学方程式.
(2)图4—2是一个学生设计的实验装置图.
图4—2
这个装置中有哪些错误?
请分别指出:
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________;
④____________________________________________________________________;
⑤____________________________________________________________________;
(有几处填几处)
(3)在改正的装置中,①洗气瓶中的H2O、②浓H2SO4、③烧杯中的NaOH溶液起什么作用?
解析:
本题属识图题,要求学生根据实验目的,对全套实验装置错误之处作出判断,学生必须对实验室制取氯气的反应原理和实验过程非常熟悉.
首先应根据试题要求制得干燥纯净的氯气.用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中,有挥发出来的HCl气体和水蒸气,这是两种要除掉的杂质.用水洗法是为了除去HCl气体,这个装置必须在先,用浓硫酸洗气瓶是为了除掉水蒸气,它应该在后,图中两个洗气瓶的进出气导管都装反了.
答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)①烧瓶下面缺石棉网 ②铁圈下面缺酒精灯 ③盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了 ④两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下,而出口导管应靠近瓶塞
(3)①吸收未反应的氯化氢;②吸收水蒸气;③吸收多余的氯气.
点评:
气体综合实验的知识框架如下:
(1)制取气体:
应注意思考以下几个方面:
①从试剂性质和反应条件来考虑选择制取气体的装置;
②从气体的性质和可能含有的杂质气体的性质考虑净化的顺序与方法;
③有毒气体要注意尾气的吸收.
因为浓HCl和MnO2共热制Cl2,故温度不易过高,一般不超过90℃,否则HCl挥发,不利于氯气的制取.
(2)净化原则:
①净化剂不能跟被净化的气体反应;
②不能引入新杂质;
③一般不使用气体净化剂,多用固体或液体净化剂.
除去HCl气体用水作吸收剂,若改用饱和食盐水吸收HCl,效果更好,因为氯气在饱和食盐水中的溶解度更小.
(3)干燥气体:
干燥是一种净化气体的特殊方法,故应遵循净化原则,特别要注意使用合适的干燥剂.
(4)收集方法:
Cl2可用向上排空气法,也可用排饱和食盐水法来收集.
(5)尾气吸收:
中学教材中涉及到的尾气处理方法有两种:
一种是点燃法,如CO通过点燃转换成CO2;一种是用液体吸收,如Cl2可用浓碱液吸收.
【素能培养】
(一)巩固类
1.下列反应发生时,会产生棕黄色烟的是
A.金属钠在Cl2中燃烧
B.铜在氯气中燃烧
C.氢气在氯气中燃烧
D.金属钠在氧气中燃烧
解析:
烟是固体小颗粒分散到空气中产生的一种现象,联系A~D中各产物的颜色及状态得出答案应为B.
答案:
B
2.下列物质属于纯净物的是
A.液氯
B.氯水
C.盐酸
D.漂粉精
解析:
纯净物指只有一种成分组成的物质,液氯的成分为Cl2;氯水中含HCl、HClO、Cl2、H2O;盐酸为HCl的水溶液;漂粉精的成分为CaCl2和Ca(ClO)2.
答案:
A
3.氯气可用于杀菌和消毒,这是因为
A.氯气有毒,可毒死病菌
B.氯气具有漂白作用
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D.氯气与水反应生成的盐酸是强酸
解析:
Cl2用于杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成HClO,HClO具有强氧化性,故C正确.
答案:
C
4.关于Cl-的说法正确的是
A.Cl-呈黄绿色
B.Cl-有毒
C.Cl-具有氧化性
D.Cl-是稳定结构
解析:
Cl2是黄绿色、有毒气体,但Cl-不具有这些性质;Cl-中化合价处于最低价态,故只有还原性;Cl-已达8e-结构,属稳定结构.
答案:
D
5.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,看白色沉淀是否消失
答案:
CD
6.实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:
①将烧瓶固定在铁架台上②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈放好石棉网③用药匙向烧瓶中加二氧化锰,再向分液漏斗中加入浓盐酸,并将导气管放入集气瓶中④检查装置的气密性⑤在烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管.则最好的实验操作顺序是
A.②③④①⑤
B.②①④③⑤
C.②①⑤④③
D.②①③④⑤
解析:
这类操作的一般步骤是:
组装仪器→检验气密性→加药品制取.
答案:
C
7.除去氯气中混有的少量的氯化氢气体,最好选用
A.水
B.饱和食盐水
C.纯碱溶液
D.烧碱溶液
答案:
B
8.关于次氯酸性质的描述,错误的是
A.不稳定,易分解放出氧气
B.能使潮湿的有色布条褪色
C.是一种很强的氧化剂
D.是一种比碳酸酸性强的酸
解析:
HClO是一种较强的氧化剂,能使湿的有色布条褪色,其酸性比H2CO3弱,见光或受热易分解.
答案:
D
9.下列离子方程式中错误的是
A.实验室制氯气 MNO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.在氯化锰溶液中滴入硝酸银试液Ag++Cl-=AgCl↓
C.碳酸银溶于稀硝酸中CO+2H+=CO2↑+H2O
D.在硫酸铜溶液中滴入氢氧化钡试液 SO+Ba2+=BaSO4↓
解析:
C中Ag2CO3是难溶物不应写成CO,D中还有Cu(OH)2沉淀生成.
答案:
CD
10.下列关于漂白粉的叙述正确的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B.漂白粉在空气中久置后能变质
C.漂白粉是由Cl2与石灰乳制得
D.在使用漂白粉时应用浓盐酸
解析:
对于漂白粉,要掌握有关它的制法、性质、用途、用法、注意事项、漂白原理等内容.制法:
Cl2气通入石灰乳;有效成分:
Ca(ClO)2;用途:
漂白剂、消毒;漂白原理:
在水中或与酸作用生成HClO,HClO有漂白、杀菌作用.故C对,漂白粉在空气中发生反应:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,显然久置会变质.D选项中使用浓盐酸,效果反而不好,因为Ca(ClO)2的强氧化性,会将氯离子氧化:
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
答案:
BC
11.将氯水分别加入下列溶液:
(1)紫色石蕊试液
(2)氯化亚铁溶液(3)碳酸钠溶液
(4)氢硫酸(5)硝酸银溶液.观察有何变化?
写出有关方程式.
解析:
氯水是一种混合物,在氯水中有多种离子和分子,在不同的反应中,起作用的成分有所不同,而且HClO有漂白作用.故在
(1)中既有H+作用显红色,HClO又将红色漂白;在(3)中起作用的是H+,而HClO的酸性弱于H2CO3;在(5)中起作用的是Cl-,会生成白色沉淀AgCl;在
(2)、(4)中.Fe2+和H2S都具有还原性,氯水中Cl2可将它们氧化成Fe3+和S,因而可观察到不同的变化.
答案:
(1)先变红后褪色,Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl=H++Cl-
(2)溶液由淡绿色变棕黄色,2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)有无色气泡产生,2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)出现淡黄色浑浊,H2S+Cl2=2HCl+S↓
(5)产生白色沉淀,HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
12.山区某工厂,在山坡的仓库里贮存许多氯气钢瓶.一天,仓库里有一只钢瓶损坏,造成氯气外泄,请你帮助工人,应该如何处理?
答案:
把损坏的钢瓶放入深坑中,并用石灰掩埋.
13.使浓盐酸与足量的MnO2共热制取Cl2,实际产生的Cl2总比理论值低,其原因是____________________________________.
解析:
浓HCl能与MnO2反应,而稀HCl不能与MnO2反应.
答案:
因为MnO2足量,理论上浓盐酸应完全反应,但随着反应的进行,盐酸浓度减小,后来变为稀盐酸,就不再与MnO2反应了.
14.工业上贮存氯气有两种方法,一是将Cl2液化,贮存于钢瓶中;二是用强碱将Cl2吸收,制成固体,可长期保存,需用Cl2时,加入H2SO4可使Cl2释放出来.
①写出用NaOH吸收Cl2的离子反应方程式____________________________.
②写出释放Cl2的离子反应方程式____________________________.
答案:
①Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
②Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
15.已知浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体混合共热可以产生氯气.
实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜,如图4—3.
图4—3
图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口,接口的弯曲和伸长等部分未画出.根据要求填写下列各小题空白.
(1)如果所制气体从左向右流向时,上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)( )接( )接( )接( )接( )接( ),其中②与④装置相连时,玻璃管接口(用装置中字母表示)应是______________接______________.
(2)装置②的作用是______________;装置④的作用是______________;装置⑥中发生反应的离子方程式是____________________________.
(3)实验开始时,应首先检验装置的____________________________,其方法是______________;实验结束时,应先熄灭______________处的酒精灯.
(4)在装置⑤的烧瓶中,发生反应的化学方程式为______________.
(5)待充分反应后,装置①的玻璃管中剩余物呈______________色,冷却后,将制得的产物配成饱和溶液呈______________色.
解析:
(1)仪器的连接思路是:
制气除杂质干燥收集或制备尾气处理.且注意洗气装置进气管在液面之下,出气管在液面之上,即“长进短出”.
(2)装置⑤中发生的反应为:
NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl,MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,这样⑤中产生的Cl2中会混有HCl气体.根据HCl气体在水中溶解度比Cl2大得多,通过饱和食盐水(或水)可除去HCl气体,最后考虑除去Cl2中的水蒸气.
(3)装置气密性的检查是在装置连接好后而尚未放药品之前进行的.装置气密性的检查在初中实验中已涉及,在本题整套装置的气密性检查中,为使现象明显,可用酒精灯对烧瓶微热,以产生较大的压强差.
答案:
(1)⑤ ③ ④ ② ① ⑥(⑤、③可调换) C B
(2)除去Cl2中的水蒸气 除去Cl2中的HCl Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)气密性 按要求连接好装置,在⑥中盛半瓶水,然后在烧瓶底部稍加热,若在⑥中的导管口有气泡冒出,停止加热,导管口形成一段水柱,表明整套装置不漏气 ①
(4)MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O或NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl,4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)棕褐(或棕黄) 绿
(二)提升类
1.我国民间用盐渍法保存食品的原理是
A.NaCl可分解细菌产生的毒素
B.Cl-可杀死细菌
C.NaCl可抑制细菌产生毒素
D.盐使细菌失水死亡
答案:
D
2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争.当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防御办法是
①人躲到低洼的地方去 ②人躲到较高的地方去 ③多饮豆浆和牛奶 ④用沾有肥皂水的软布蒙面
A.①④
B.②③
C.②④
D.②③④
解析:
Cl2比空气重,故人应躲在较高的地方去.肥皂水呈弱碱性,可以吸收Cl2,使其转化成Cl-.
答案:
C
3.合乎实际并用于工业生产的是
A.Na在Cl2中燃烧制NaCl
B.高温分解石灰石制生石灰
C.Cl2与石灰乳作用制漂白粉
D.H2和Cl2充分混合点燃制HCl
答案:
BC
4.有关氯水的下列叙述正确的是
A.新制氯水中只有Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后,溶液的酸性增强
解析:
本题主要考查氯水的成分和性质以及分析问题、解决问题的应变能力.
选项A错,因氯水的成分至少有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H+、Cl-、ClO-、OH-,其中最多的离子是H+,最少的离子是OH-.B选项正确,因氯水中H+可使石蕊试纸变红,此后氯水中的HClO又将红色物质氧化、漂白使之褪色.光照下,氯水中的HClO分解生成HCl和O2,逸出的气泡是O2,故C选项错.D项正确,氯水放置数天后,主要成分Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,HClO分解生成HCl,溶液中H+浓度增大,故溶液的酸性增强.
答案:
BD
5.实验室用下列两种方法制取氯气:
①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MNO2反应;
②用87gMNO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2
A.①比②多
B.②比①多
C.一样多
D.无法比较
解析:
从HCl与MNO2反应的化学方程式上可知146gHCl与87gMNO2恰好完全反应,但制Cl2时须用浓HCl才能反应.①中反应进行一段时间后,随盐酸浓度降低,反应不再进行,故146gHCl不能完全反应;②中浓HCl足量,故MNO2可完全反应.因此②产生气体多.
答案:
B
6.将适量的下列物质分别加到干燥的红色布条上,不能使其褪色的是
A.新制的氯水
B.盐酸
C.盐酸和次氯酸钠的混合溶液
D.液氯
解析:
氯水、次氯酸盐等具有漂白性的实质是在一定条件下能生成具有强氧化性的HClO,而B、D不能.
答案:
BD
7.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是
A.防止氯气扩散到空气中造成污染
B.便于控制加入盐酸的量
C.长颈漏斗不便于添加液体
D.尽量避免HCl挥发到空气中
答案:
C
8.下列离子方程式书写错误的是
A.氯气跟水反应Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.二氧化锰跟浓盐酸共热制Cl2MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C.用氢氧化钠溶液吸收氯气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D.向稀漂粉精溶液中通入足量二氧化碳Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
解析:
A项中HClO是弱酸,不能改写成ClO-;D项中CO2足量,应生成Ca(HCO3)2.
答案:
AD
9.制取氯水最好的方法是
图4—4
答案:
C
10.工业上常用氯气给自来水消毒.某学生用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质的是
A.AlCl3
B.NaOH
C.NaHCO3
D.AgNO3
解析:
自来水中有少量氯水,因发生Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
反应而使药品变质.
答案:
A
11.有A、B两支试管,A试管收集满了氯化氢气体,B试管有2/3是氯化氢气体,1/3是空气.如果两支试管同时倒扣于盛满水的容器中,可观察到的现象是:
A试管______________,B试管______________.不考虑HCl的扩散,相同条件下两试管中盐酸的质量分数A______________B(填“>”“=”“<”).
答案:
充满水 充水2/3 =
12.已知硫氰(SCN)2、氰气(CN)2和Cl2性质相似.试完成下列反应:
①(CN)2+NaOH
②MNO2+HSCN
解析:
题目已告知,(SCN)2、(CN)2跟Cl2性质相似,又都是双组成分子.首先联想Cl2跟NaOH的反应、HCl跟MNO2的反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
MNO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
然后类比、模仿、创造(大胆)写出:
(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
MnO2+4HSCNMn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O
答案:
(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
MNO2+4HSCNMn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O
13.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然消失.
试用文字简要说明产生上述现象的两种可能原因:
①________________________________________________________
②________________________________________________________
简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②.
________________________________________________________
答案:
①Cl2跟NaOH反应碱性消失②过量氯水中的HClO把酚酞氧化褪色 向褪色后的溶液中再滴入稀NaOH溶液,如变红,说明原因是①,否则是②.
14.图4—5表示在没有通风橱收集纯净的氯气时设计的装置图,图中A、B是可控制的弹簧铁夹.
图4—5
(1)烧杯中盛放的液体是______________,其作用是______________,水槽中应盛放的液体是______________.
(2)简述操作过程:
(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前,应______________,当氯气纯度合乎要求时,应______________.当氯气收集完毕时,应______________.
解析:
据Cl2的实验室制法,排液体法收集Cl2,为降低Cl2在水中的溶解度且能除去HCl,而选用饱和食盐水,尾气吸收选用NaOH溶液.
答案:
(1)NaOH溶液 吸收废Cl2 饱和食盐水
(2)当刚产生Cl2时,打开B夹,关上A夹 打开A夹,关闭B夹 关闭A夹,打开B夹
15.已知物质A、B、C、D、E、F有如下转化关系:
试根据上述变化,推断A、B、C、D、E、F的可能化学式.
解析:
由于氯及其化合物、钠及其化合物之间相互转化关系的多向性,生成NaCl的反应途径的多样性(除了金属与非金属之间的化合外,酸、碱、盐、氧化物之间的不同反应都可能生成NaCl).这些为解题思维的开放和发散提供了广阔的空间.
答案:
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
第六组
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