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文档简介
钠及其化合物
«一题
过氧化钠能与CO?作用,放出6,可将它用作供氧剂,用于矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺
氧的场合,将人们呼出的CO?再转换成04以供呼吸之用。过氧化钠还可以用于消毒、杀菌和
漂白等,在工业上常用作漂白剂、杀菌剂、消毒剂、去臭剂、氧化剂等。
比较下列四组反应,回答下列问题:
一组:®Na202+C02;②NaQz+SO?
二组:③NaQ+FeCk(溶液);@N&02+FeCL(溶液)
三组:⑤SO?通入品红溶液中,加热;⑥岫2。2通入品红溶液中,加热
四组:⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊试液中;⑧Na。固体加入紫色石蕊试液中
7殳题型郎匕》
问题1.写出①反应的化学方程式,有同学类比①的反应写出②的反应方程式为2岫曲+
2so2-2Na2so3+O2,你认为是否合理?(素养角度一一变化观念与平衡思想)
提示:①的化学方程式为ZNa/Oz+ZCOz:~2Na2C03+02c,②不合理。Na-zOz具有强氧化性,发生
Na2()2+SO2Na2soi。
问题2.比较分析③④反应中可能发生的现象,预测有什么相同点和不同点。(素养角度一一
科学探究与创新意识)
提示:③FeCL与NaOH反应生成Fe(OH).,Fe(OH)3是不溶性的红褐色沉淀;④中,具有强还
原性,易被Na◎氧化并生成Fe(OH)a)Na?。?与溶液中的水剧烈反应会有0?产生。所以相同点
为均会有红褐色沉淀生成并有气体逸出;不同点为④中气体明显少于③中气体。
问题3.预测⑤、⑥可能的现象是什么?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:⑤溶液红色褪去,加热后又恢复红色;⑥溶液红色褪去,加热后不能恢复红色。
问题4.判断⑦⑧反应中可能发生的现象?(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示:⑦溶液变蓝,⑧溶液先变蓝后褪色。
(2020•郑州模拟)钙和钠相似,也能形成过氧化物,则下列叙述正确的是()
A.过氧化钙的化学式是Ca2O2
B.1mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5mol氧气
C.过氧化钙中阴阳离子数之比为2:1
D.过氧化钙中只含离子键
【解析】选B。过氧化钙的化学式是CaO〃故A错误;因过氧化钠或过氧化钙跟水反
应:240+2g。-4NaOH+O2t,2H2O+2CaO<==2Ca(OH)2+O2t,都是1mol过氧化物跟足量水
反应生成0.5mol氧气,故B正确;过氧化钙中阴离子为过氧根离子,过氧化钙中阴阳离子数
之比为1:1,故C错误;过氧化钙中既含有离子键又含有共价键,故D错误。
【加固训练】
(2020•吴忠模拟)下列说法正确的是()
A.NaQ遇到湿润的紫色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.NaB与CO?反应生成O1molO2时转移电子0.4mol
C.NazOz投入CuCk溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.向饱和烧碱溶液中加入2gNa202,充分反应后,溶液中c(Na,)保持不变
【解析】选C。Na。遇湿润的紫色石蕊试纸时,它最终能氧化石蕊使其褪色,A项错误;由
:
2Na202+2C02==2Na2co3+O2及NazOz中氧为T价知,每生成1mol0?时会转移2mol电子,B项
错误;Na@投入CuCk溶液中,Na?。?先与水反应生成NaOH与02,NaOH再与CuCk反应生成
Cu(0H)2蓝色沉淀,C项正确;Na@与水反应时能放出大量的热,使溶液温度升高,NaOH溶解度
增大,导致溶液中c(Na*)增大,D项错误。
钠及其化合物
<♦一图全贯通体系脉络♦>
常温、NazO
与非金属反应平(加热、NaQz
与CbNaCl
与水反应浮、熔、游、响、红
与盐溶液反应
与水反应
氧化钠与HC1反应卜碱性氧化物
与CO?反应
与HaO,CCh反应1
与SO?反应
与FeCb反应一
过包化钠有强组化性,
与H2s反应一■”r作漂白剂、
与Na2s0、反应一消毒剂
与品红溶液反应
与酚酗溶液反应
♦数字化巧记核心要素♦>
1.特殊的颜色:Na。——淡黄色固体。
2.特殊的存放:Na、K保存在煤油中。
3.钠与水(或水溶液)反应的四个共同现象——“浮、熔、游、响”。
4.必记的五个反应
(1)2Na+2H20--2NaOH+H21。
(2)2Na202+2H20=MNa0H+02to
⑶ZNazOz+ZCO?2Na2co3+O2。
(4)Na2C03+2HCl-2NaCl+H20+C02to
(5)Na2cO3+H2O+CO2-2NaHC0,。
5.Na2cO3与NaHCOa鉴别的四种方法
(1)固体加热法。
(2)加盐酸法。
⑶加CaCL溶液法。
(4)测等浓度溶液的pH法。
钠及其化合物
1.在下列物质的转化过程中,钠元素发生还原反应的是()
A.NaCl-NaB.Na-Na2O2
C.Na-NaOHD.Na0H-Na2S0,
【解析】选A。钠元素发生还原反应时,化合价降低,只有A符合题意。
2.(双选)[高考组合改编题]下列说法正确的是()
A.[2017全国卷HJOB改编]乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,故乙醇分子中的氢与
水分子中的氢具有相同的活性
B.[2016浙江理综,8A]钾、钠、镁等活泼金属着火时,能用泡沫灭火器灭火
C.[2015广东理综,10A改编]23gNa与足量1120反应完全后可生成0.5M个H:分子
D.[2014北京理综,9B改编]将Na块放入水中,产生气体的化学方程式:2Na+2HQ
---2NaOH+H2t
【解析】选C、Do乙醇和水均能与Na反应生成h但Na与水反应更剧烈,故水分子中氢的活性
强于乙醇分子中氢的活性,需要注意的是乙醇分子中氢的活性不完全相同,只有TH中的H能与
Na反应,A项错误;钾、钠、镁等活泼金属在C02中仍可燃烧,且它们在高温下被氧化后都能与水
和二氧化碳发生反应,加剧燃烧,故它们着火时不能用泡沫灭火器灭火,B项错误;根据Na与水发
生反应2Na+2HQ2NaOH+H2t可知,23gNa与足量比0反应生成0.5molH2,C、D项正确。
【归纳提升】
1.钠与水、酸反应的实质都是钠与H'的反应。
2.钠与盐溶液反应:是钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能
把盐溶液中的金属阳离子置换出来。例如钠与CuSO,溶液反应:
:
2Na+2H0==2NaOH+H2t
CuSOl+2NaOU==Cu(OH)N+Na2S0t(>
3.钠与水反应非常剧烈:工业上是用电解熔融氧化钠制取金属钠,电解饱和氯化钠溶液得不到金
属钠。
4.钠久置在空气中,最终变成Na£(h粉末。
钠及其化合物
1.(2020•郑州模拟)下列关于钠的氧化物的说法正确的是()
A.NazO-是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠
B.在NaO与C0:,的反应中,氧化剂是NaO・,还原剂是C0?
C.Na和Ch在加热时反应生成Na他,在常温下反应生成Na2
D.Na。能与水反应,生成NaOH,所以Na。是碱性氧化物
【解析】选C。过氧化钠是淡黄色固体,A错误;Na。与C0;’的反应,Na。既是氧化剂又是还原剂,B
错误。Na和Ch的反应在加热时反应生成NaQz,在常温时反应生成Na20,C正确;Na。与水反应,除
了生成XaOfI还生成氧气,所以NaO不是碱性氧化物,【)错误。
2.探究\a◎与水的反应,实验如图:(已知:H2O2+H0"2、H0z7+。2z)
UC、,KM-OJ8性(产牛气体.溶液褪色)
H:o?l.选J/
口分两份②日上稀H£O_,MnO/
曹广獴萼叱;
产生沉淀(BaOC产生少量气产生工体
泡和白色沉淀
下列分析下本耐的是()
A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃
B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应
C.②、⑤中KMn0,与MnO;的作用不同,产生气体的量也不同
D.通过③能比较酸性:HCDHzO?
【解析】选D。A.试管①中过氧化钠与水反应最终生成氢氧化钠与氧气,试管⑤中过氧化氢在二
氧化镒催化剂作用下分解生成水和氧气,因此产生的气体均能使带火星的木条复燃,A项正确;B.
①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧
气,发生的反应为复分解与氧化还原反应,④中过氧化钢再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸领!
沉淀,过氧化氢分解产生了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,B项正
确;C.②中KMnO,与过氧化氢反应生成氧气,KMnO,体现氧化性,而⑤中MnO?则起催化作用,两个试
管中产生氧气的量均由过氧化氢的量决定,因溶液是等分的,但②中过氧化氢全部被氧化,⑤中的
过氧化氢发生歧化反应,所以产生气体的量不相同,C项正确;D.根据已知条件可以看出过氧化
氢属于二元弱酸,而盐酸属于一元强酸。试管③因为生成了过氧化粒沉淀,不是可溶性的盐溶液,
则不能证明盐酸与过氧化氢的酸性强弱,D项错误。
【归纳提升】Na;@与COe和IL0反应的五大关系
(1)物质的量的关系:
无论是C02xH20的单一物质还是二者的混合物,通过足量的NaOB寸,CO,或IL0与放出0。的物质的
量之比均为2:1。
(2)气体体积关系:
1
CO?和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量NaA,气体体积的减少量为原混合气体体积的乙2
即为生成氧气的量。
⑶固体质量关系:
相当于固体电。只吸收了CO?中的“CO”,压0中的“HJ';可以看作发生相应的反
应:NaB+CONa2cOs,NajOz+H-,2NaOIL
(4)电子转移关系:
失2『
II
2coz+ZNa,。.2Na2co3+O2
It
当Na◎与CO、HQ反应时,每产生1mol0?转移2moleo如得2晨
(5)先后顺序关系:
一定量的NaO与一定量的C(L和HQ(g)的混合物的反应,可看做NacO?先与CO:反应,待C0-反应完
全后,NazOz再与IWXg)发生反应。
氯及其化合物
,一题回国3,
四氯化钛是化学式为TiCL,的无机化合物,是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温
下,四氯化钛为无色液体,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物,常用作烟
幕弹。但四氯化钛受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气,具有较强的腐蚀性。四氯化
钛熔点为-25℃,沸点为136.4°C。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略)
Q殳题园题氏,
问题L制取TiCL可选择哪些原料?(素养角度——变化观念与平衡思想)
提示:用Ck与炭粉、TiOz制备TiC"。
问题2.②中应盛装何种试剂?(素养角度一一科学探究与创新意识)
提示:浓硫酸。已知四氯化钛极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中
混有水蒸气,所以②中应盛装浓硫酸。
问题3.反应结束时,①和③位置哪个位置先停止加热?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:③。反应结束时,应先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCL在氯气氛围
中冷却,防止空气进入装置中使TiCL,变质。
问题4.根据物质的性质,本实验还有一个很大的不足,你认为不足之处是什么?如何设
计?(素养角度——科学探究与创新意识)
提示:因四氯化钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置。
"My
1.(2020•邯郸模拟)次氯酸钾是一种白色粉末,极易溶于冷水,遇热水则分解,在空气中极不
稳定,受热后迅速自行分解。工业上生产次氯酸钾的流程如图:
H.Oa,KJCOJ
石___iII—产n
灰Ti.♦烧I-1u.制乳ITin.氨化f;M转化Tv.过滤I-;!步骤vi|f
石,1KCJO
下列说法正确的是()
A.步骤I、II、IV发生的反应均为非氧化还原反应
B.步骤H采取的方法是加入足量水以制得Ca(0H)2溶液
C.步骤IH氯化时,氯气是氧化剂,Ca(0H)2是还原剂
D.步骤VI的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、在空气中晾干
【解析】选A。步骤1为煨烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,步骤H为氧化钙与水反应生成
氢氧化钙,步骤IV为碳酸钾与溶液中的钙离子结合生成碳酸钙,均无元素化合价发生改变,故
均为非氧化还原反应,故A正确;步骤II为CaO+HQ^==
Ca(0II)2,不用加足量的水,故B错误;步骤HI的反应为2cl?+2Ca(0H)2^=CaCl2+
Ca(CIO)2+211。升价降价均为氯元素,则氯气既是氧化剂又是还原剂,故C错误;已知次氯酸
钾遇热水分解,在空气中极不稳定,所以不能蒸发浓缩、空气中晾干,故D错误。
2.(2020•临沂模拟)氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属
2
Cu和Cu\某小组拟热分解CuCL-2H20制备CuCl,并进行相关探究。下列说法正确的是
()
X气体>300t
Cud?.2H20140rCuCl,-----------CuCl+Cl2
加热2oor
CU2(OH)2Cl2-------->CuO
A.制备CuCl时产生的Ck可以回收循环利用,也可以通入饱和NaCl溶液中除去
B.CW(OH)2ck在200℃时反应的化学方程式为
△
CU2(0H)2C12_2CuO+2HClt
C.X气体可以是N2,目的是作保护气,抑制CuCl2•2H2O加热过程可能的水解
42
D.CuCl与稀硫酸反应离子方程式:2CuCl+41『+S----2Cu*+2Cr+S02f+2上0
【解析】选B。制备CuCl时产生的Ck可以转化为HC1,回收循环利用,CL在饱和NaCl溶液
中的溶解度小,不能被吸收除去,A错误;CU2SID2CI2加热至200°C时生成CuO,结合原子守
△
恒可知,还生成nci,则化学方程式为cu2(on)2ci2~
2CuO+2HClt,B正确;CuCk水解生成氢氧化铜和HCI,X气体是用于抑制CuCb水解,则X为
HC1,不是氮气,C错误;CuCl在酸性条件下不稳定,易生成金属铜和Cu2;D错误。
氯及其化合物
♦一图全贯通体系脉络♦
黄绿色.有刺激性气味
有毒气体、易液化,氯气的水溶液
点燃条件下,―姗:酮子
与铁反应生与叁氯
成氯化铁、增水酸性
......二、应性‘强氧化性
点燃条件下,质
与铜反应生
潦白性
成黛花铜J
点
燃条
苍白与非、不稳定性
件下
与
属
色火焰金
氨
气
反
应
反
氯
应产酸性
瓶口次
及
有白军氯
其,不稳定性
酸
化
与水反应生成化
合
HCI.HC10学、漂白性
物
性
、强氧化性
制消毒液与噱俺
氯
要成
制漂白粉〕毡_,.
次
酸
化
钠
喟
酸
钠
及
实验原理盐
一t
实验装置;
氯J
实验室制酸I
主要
分
成
盐
氯化
除杂装置I钙
」
、
能
次
氯
收集装电钙
宥效成分:
砍氯酸钙
<♦数字化巧记核心要素♦)
1.熟记黑水"3分子4离子”:氯水中含有三种分子:CL、乩0、HC10;四种离子:Cl、C10\H\OHq
2.把握氯水四个性质:氧化性、酸性、漂白性和不稳定性。
3.区分两个漂白粉原理
(1)漂白原理:Ca(CIO)2+CO2+H2O~2HC10+CaC03o
光照
(2)失效原理:Ca(C10)2+C02+HQ---2HC10+CaC03;2HC1O^=2I1C1+O2to
4.氧气制备把握三个方面
⑴制取原理:Mn()2+4HC1(浓)=^=MnCl2+Cl2t+2H20o
(2)除杂试剂:饱和食盐水、浓硫酸
(3)尾气吸收原理:CL+2NaOH---NaCl+NaC10+H20
氧及其化合物
题组1夕氯气的性质
1.氯水含有多种成分,因此性质具有多样性,下列有关说法中错误的是()
A.与蓝色石蕊试纸接触,试纸立即褪色
B.与石灰石接触,石灰石表面有气泡冒出
C.长时间放置会转化为盐酸
D.遇AgNOa溶液会产生白色沉淀
【解析】选A。氯水与蓝色石蕊试纸接触先变红后褪色,A项错误;氯水中含有H与C1,B、D项正
确;放置过程中HC1O会分解生成HC1和Oz,久置氯水的主要成分为HC1,C项正确。
2.如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO,固体滴
加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO.,+16HCl==2KCl+5Cht+2MnCl2+8H20
KI-淀粉-__7#^^=^^rFeCh+KSCN
NaBr_^4^》KMnO,+浓盐酸
湿润蓝色石蕊试纸心净空次NaOH+酚酰
对实验现象的“解释或结论”正确的是()
选项实验现象解释或结论
a处变蓝,b处
A氧化性:C12>Bn>L
变红棕色
Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质
氯气与水生成了
Cd处立即褪色
漂白性物质
De处变红色还原性:FebCl
【解析】选D。A项,由现象得,氧化性:Cl,Bn、Ck>L,但无法比较Br;与L的氧化性强弱;B项,
由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液
不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,由现象得,此时Fe?被CL氧化为Fe",而CL被还
原为C1,还原剂Fe’的还原性强于还原产物C1的还原性。
【归纳提升】
Cb性质两提醒
(DCL与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。
(2)注意氧化性顺序:Clz>Br2>Fe*>L。
题组24氯水中的平衡关系及多重性质
3.(双选)下列关于氯水性质现象的描述和相关解释正确的是()
操作现象解释
A将氯水加入紫色石蕊试液中石蕊试液先变红色后褪色氯水中有H,
B氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯水中有C1
氯水中有
C氯水中加入碳酸钠溶液产生气体
HC10
氯水中有
D氯水中加入有色布条有色布条褪色
HC1O
【解析】选B、Do氯气与水反应生成HC1、HC1O,HC1显强酸性,使石蕊变红,HC10具有强氧化性,
使其褪色,故A错误;氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明生成白色沉淀氯化银,氯水中含
有氯离子,故B正确;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明是盐酸
而不是次氯酸,故C错误;氯水中加入有色布条,有色布条褪色是次氯酸漂白性,故D正确。
4.在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是()
cW)
A.再通入少量氯气,C(C'°)减小
B.通入少量SO%溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
【解析】选C。饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错;SO2+CI2+
2H2。---2HC1+H.S0.,Cb+HQ=TT+Cl+HC10的平衡左移,HC1O的浓度减小,漂白性减弱,B项错;
加入少量的碳酸钠粉末,消耗使上述平衡正向移动,HC10的浓度增大,C项正确;光照过程
中,HC1O分解,生成02和HC1,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。
【归纳提升】
从平衡的角度理清氯水的成分与性质
⑴氯水中存在三个平衡关系
三
四
分
离
子
子
①Ch+HQ^tf+Cl+HC10
@HC10=^H+C10③HQ^^fT+OH
(2)氯水性质的多重性
-C1:―|氧化性|~|能够氧化Fe".Br\「等|
-Cl-―|生成沉淀H加入AgNO、溶液产生白色沉淀|
-HC1O-I不稳定性H在强光照射下新制氯水中有气泡产生I
,______{使湿润的有色布条或品红溶液褪色]
、使紫色石蕊溶液先变红后褪色I
KJ使紫色石蕊溶液变红
-H-邀挂卜加活泼金属.碳酸盐等产生气泡I
(3)外界因素对平衡CL+HQ-f*C1+HC1O的影响
①加入可溶性氯化物(如NaCl)时,c(Cl)增大,平衡左移,如排饱和食盐水法收集CL;再如用饱和
食盐水除去CL中混有的HClo
②加入浓盐酸,c(H)、c(Cl)均增大,平衡左移,如用次氯酸盐和浓盐酸制CL时,有利于Cb的逸
出。
③加入NaHCO,或CaC(h,二者只与H反应,不与HC1O反应,c(H)减小,平衡右移,c(HC1O)增大,氯水
的漂白性增强。
④加入碱,c(H')、c(HC10)减小,平衡右移,如CL的尾气处理和漂白粉的制备等。
⑤光照,HC1O分解,c(HC10)减小,平衡右移,如氯水需避光保存,久置的氯水最终会变成盐酸。
题组34陌生含氯消毒剂
5.二氧化氯(C1OJ是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关C10;,制备与杀菌
的说法不合理的是()
A.NaClOe在酸性条件下歧化生成C10:和NaCl,则n(氧化剂):n(还原剂)=1:4
O2
B.C1。,在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2Cl(V20Fr~C100+C10Z+HQ
C.可用饱和食盐水除去C10:中的NH,
D.等物质的量的CIOZ杀菌效果比CL强
0o
【解析】选CoA项,酸性条件下ClL发生歧化反应,生成C1和C102,可写出方程
式:4H'+5cl0LO一=Cl+4C10J+2H。显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,正确:B项,
方程式符合歧化反应化合价的变化,正确;C项,CIO。易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,错
误;D项,等物质的量的C10,作氧化剂时得电子数比CL得电子数多,正确。
【加固训练】
氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4~5倍,
下列有关氯胺(NH£D的说法一定不正确的是()
A,氯胺的水解产物为NH20H和HC1
H•
H'VCI
*
B.氯胺的电子式为••・••・
C,氯胺中氯的化合价为+1
D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似
【解析】选A。NH£1发生水解反应,NHEl+HQ-RL+HClO,反应生成的HC10能杀菌消毒。故消
毒原理与漂白粉相似。
【归纳提升】
含氯消毒剂的特点
含氯消毒剂的共同特点是利用本身的强氧化性,或与水反应产生HC1O,杀灭具有生命活性的微生
物。解答这类题目,一般要从氧化性,得电子数目以及平衡移动等角度分析思考。
氯及其化合物题组
题组19仪器连接及操作注意事项
1.(2020•连云港模拟)下列制取、净化的”验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实
验目的的是()
A.制取Q,B.除去HC1C.验证Ch的D.吸收尾气
氧化性
【解析】选良反应需要加热,图中缺少酒精灯,故A错误;HC1极易溶于水,食盐水可抑制氯气的
溶解,U形管中一般为固体干燥剂,应选洗气瓶,故B错误;氯气与硫化钠反应生成S,可验证氯气的
氧化性,故C正确;氯气在水中溶解度不大,应选NaOH溶液吸收,故D错误。
2.已知KMnOi在常温下与浓盐酸反应生成Ch,下图是用KMnO,与浓盐酸反应制取CL的简易装置,
A.在试管①中盛有饱和食盐水,用试管②收集CL
B.用试管①收集CL,试管②可防止NaOH溶液倒吸到试管①中
C.③用于吸收多余的Ch,防止污染环境
D,用该装置收集到的Ch中会混有I1C1气体和水蒸气
【解析】选A。根据导管的进出长短可知试管①用于收集CL,试管②用于防止NaOH溶液倒吸入
①中,NaOH溶液吸收多余的Ch,防止污染环境,①中收集到的CL不纯,混有HC1和水蒸气。
【归纳提升】
实验室用MnO,和浓盐酸制取Ch时四提醒
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO,不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,
反应停止,故盐酸中的HC1不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HC1挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Ck后,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Ch,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OHK的量少,吸
收不完全。
题组23氯气与其他含氯化合物制备的综合实验
3.(2020•杭州模拟)NaClO?广泛用于造纸工业、污水处理等,其漂白能力很强,工业上用C10,气体
制NaClOn的工艺流程如图
冷的NaOH溶液
CIO?发生器T吸1器|----[NaClOz
」
空I气双氧水
已知:可用如下反应制取C10,:2NaC103+4HCr==2C1021+CLT+2HQ+2NaCl
下列说法不正确的是()
A.上述制取CIO。的反应中盐酸既表现出还原性,又表现出酸性
B.提高吸收器中的反应温度可以提高反应速率,也提高反应物的利用率
C.吸收器中除了生成NaClOz,同时还会有6产生
D.发生器中反应结束后,向其中通入空气的目的是驱赶出C102,使其被充分吸收
【解析】选B。反应2NaC10a+4HCl'---2C102t+ClJ+2HQ+2NaCl中,HC1被氧化生成氯气,表现还
原性,且生成NaCl,表现酸性,故A正确;温度过高,H◎分解,不能提高反应物的转化率,故B错误;
吸收器中发生2cl02+2Na0H+H202=2NaCl02+02+
2Ho则吸收器中除了生成NaClO?,同时还会有值产生,故C正确;反应结束后,发生器中仍有少量
CIO2,用空气可以将其排出,确保其在吸收器中被充分吸收,故D正确。
【加固训练】
如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持装置已略)。
NaBr溶液、
KI溶液+笨Na?S6溶液
饱和食盐水n
ABC
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化镒和浓盐酸,相应的化学方程式为一O
(2)装置B中饱和食盐水的作用是。同时装置B亦是安全瓶,当C中发生
堵塞时,B中的现象为。
(3)设计装置c的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,因此c中I、n、m处依次放入的物质为
(填字母)。
编号IIIIII
a干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条
b干燥的有色布条硅胶湿润的有色布条
c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条
d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条
(4)设计装置【)、E的目的是比较氯、溟、碘的非金属性。当向D中缓慢通入一定量的氮气时,可
以看到无色溶液逐渐变为色,说明氯的非金属性大于溟的。
(5)打开装置D中活塞,将少量溶液滴入装置E中,振荡。观察到的现象是o
(6)装置F中用足量的Na2s03溶液吸收多余的氯气,试写出相应的离子反应方程
式:O
【解析】(1)二氧化镒与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锦、氯气和水。(2)饱和食盐水可吸收
HC1,装置B中饱和食盐水的作用是除去CL中混有的HC1o若装置C中发生堵塞,B中压强增大,
长颈漏斗中液面会上升,形成水柱。(3)设计装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,氯气
和水反应生成的次氯酸具有漂白性,则可将Ch依次通入湿润的有色布条、干燥剂、干燥的有色
布条来验证氯气的漂白性。II中应放固体干燥剂,所以选d。(4)当向D中缓慢通入一定量氯气
时,Cb+2NaBr==Bn+2NaCl,所以可以看到无色溶液逐渐变为黄色。(5)打开装置D中活塞,将含
浪单质的少量溶液滴入含KI溶液和苯的装置E中,溟单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于
苯呈紫红色,振荡后观察到的现象为E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色。(6)CL具有氧化性,
-Q2-
可将S3氧化为S4o
△
答案:(l)MnOz+4HCl(浓)~MnCl2+Cl2t+2H20(2)除去CL中混有的HC1长颈漏斗中液面上升,
形成水柱(3)d(4)黄(5)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色
,、。23一024r
(6)S°+CL+FL0-S*+2C1+2H
【归纳提升】
有关实验装置或装置试剂作用的答题模板
发生装置|一生成……或产生……或制取……
u除去(吸收)……防止……干扰(影
除杂装置I一响)或除去……中的杂质,以免影响
u测与结票.反应或验证……
卜性质藕装置一说明……
..或比较……或检验……
e
I收集装置I—用……收集方法,利用……装置
4
|尾气吸收装置一吸收……防止……的污染(影响)
物质的量的相关概念
长征系列运载火箭的燃料之一是某液体化合物X4,。16gX2Y1在一定量的02中恰好完
全燃烧,反应的化学方程式为X2Y.(l)+02(g)-X2(g)+2Y20(l)»冷却后标准状况下测得生成
物X2的体积为11.2L,其密度为1.25g-L*1.
7殳题典|坚二
问题1.反应前”的体积(标准状况下)为多少?试计算其物质的量。(素养角度一一证据推
理与模型认知)
提示:由化学方程式可知,反应前02的体积与生成的L气体体积相同,为11.2L,其物质的量
11.2L
为22.4L•mol乙5m0io
问题2.左的摩尔质量是多少?能否确定Y元素的名称?(素养角度一一宏观辨识与微观探析)
提示:左的摩尔质量为1.25g-L'X22.4L-mol'=28g-mol',XM的摩尔质量为
16g
g•mo],故X为氮元素,Y为氢元素。
0.5moL32
问题3.若反应生成0.1molX2,则转移电子的数量是多少?(素养角度——证据推理与模型认
知)
提示:由N2H4(l)+02(g)--弧(g)+2H2O(l)可知每生成1molN2转移4mol电子,所以反应生
成0.1molN,时,转移电子的物质的量为0.4mol,数量为0.4N,、。
«一瞻
1.(2020•盐城模拟)大气中氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用可产生二次污染物一
光化学烟雾,其中的反应之一为CH3CH=CHClh(2-丁烯)+203—-
2cH3cH0+20?。下列说法正确的是()
A.分子式为CM的物质的性质均与2-丁烯相同
B.氧化性:。3>。2
C.常温常压下,22.4L2-丁烯中含C—H键数目为8X6.02X1023个
D.1molO3参与反应,转移的电子数为6X6.02X1()23个
【解析】选B。分子式为CL的有机物可以是烯煌,也可以是环烷煌,A错误;由化学方程式可
知,氧化性(VO%B正确;常温常压下,气体摩尔体积不是22.4L•
mol'C错误;1molO3参与反应,转移的电子数为2X6.02X1023个,口错误。
2.(2020•临沂模拟)/是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A.28g由乙烯与丙烯组成的混合物中含碳碳双键的数目为N,、
B.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2NA
C.25℃,1LpH=13的Ba(0H)z溶液中,含有0H的数目为0.2N-
D.标准状况下,2.24LCk溶于水所得溶液中含氯的微粒总数为0.2N,、
【解析】选B。A.乙烯和丙烯的摩尔质量不同,无法计算混合物的物质的量,则无法判断28g
由乙烯和丙烯组成的混合气体中所含碳碳双键的数目,故A错误;B.
1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全氧化变成
乙醛,转移电子数为0.2NA,故B正确;C.pH=13的Ba(0H)2溶液,
c(lD=10'mol•L_1,c(H*)c(OH-)=K„c(OH')=10-mol•L_1,25°C、pH=13的
1.0LBa(0H)2溶液中含有的OH数目为10'mol-L'XlL=0.1mol,含有的OH数目为0.1NA,
故C错误;D.标准状况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应、
不能进行彻底,故所得溶液中的含氯微粒有CL、Cl、C10和HC10,故根据氯原子守恒可
知:2N(CL)+N(C1)+N(C10)+N(HC10)=0.2NA,故含氯的微粒总数小于0.2M,故D错误。
【加固训练】
1.设阿伏加德罗常数的数值为N.,若等质量的H#和DQ分别与一定质量的金属钾完全反
1
应,转移的电子数均为九则下列各化学量不相等的是()
A.消耗IM)和D20的物质的量
B.同温同压下生成气体的体积
C.反应后所得溶液中溶质的质量分数
D.参加反应的钾的质量
【解析】选C«根据反应21I20+2K==2K0II+I12t和2D?0+2卜=2K0D+D,t,转移相等的电子数,
消耗HQ和灰0的物质的量相等,生成的气体的物质的量相等,参加反应的K的物质的量相等,
故A、B、D正确。
2.碳酸氢钱可作为氮肥,由于其可分解为NH:,、C02和H20三种气体而消失,故又称气肥。
农业用窿酸
合格品nH
>174*
在一定条件下,mgNHJICO3完全分解生成NHa、CO”LO(g),按要求填空。
(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d,则混合气体的物质的量为。NHdHCOs的摩
尔质量为(用含m、d的代数式表示)。
(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为Pg•1,则混合气体的平均摩尔质
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