1.實驗室用下列兩種方法制氯氣:①用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應;②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應。所得的氯氣( )
A.①比②多 B.②比①多
C.一樣多 D.無法比較
解析 反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)△(=====)MnCl2+Cl2↑+2H2O。①146 g氯化氫的物質的量=146 g÷36.5 g/mol=4 mol,理論上含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應,根據4HCl~Cl2知可得氯氣1 mol,但随鹽酸濃度變稀,溶質HCl不可能全部反應,故實際生成的氯氣應小于1 mol;②用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應,87 g二氧化錳的物質的量是87 g÷87 g/mol=1 mol,因為濃鹽酸足量,可以使87 g MnO2全部反應,故生成的氯氣為1 mol,所以答案選B。
答案 B
2.下列各組實驗現象可用同一原理解釋的是( )
A.品紅溶液中分别通入SO2和Cl2,品紅均褪色
B.溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色
C.濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度都會降低
D.雞蛋白溶液中分别加入NaCl溶液和CuCl2溶液,均有固體析出
解析 氯氣與水反應生成次氯酸,具有強氧化性,使品紅褪色,不能恢複原色,SO2與品紅化合生成不
生變性産生沉澱,故D錯誤。
答案 B
3.下列有關氯元素單質及其化合物性質的說法正确的是( )
A.液氯是純淨物,氯水是電解質,漂白粉是混合物
B.氯氣可用作消毒劑和漂白劑,是因為氯分子具有強氧化性
C.随着化合價的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐漸增強
D.不能用pH試紙測定氯水的pH
解析 氯水是混合物,不是電解質;氯氣可用作消毒劑和漂白劑,是因為氯氣與水反應生成的次氯酸具有強氧化性;次氯酸的氧化性強于高氯酸;因為氯水能将pH試紙漂白,所以不能用pH試紙測定氯水的pH。
答案 D
4.研究性學習小組進行了一系列化學實驗後,發現高錳酸鉀分解後的含錳元素的化合物都能和濃鹽酸反應制得氯氣,且含錳化合物的還原産物都是MnCl2。他們将6.32 g KMnO4粉末加熱一段時間,也不知道高錳酸鉀是否完全分解,收集到0.112 L氣體後便停止加熱了,冷卻後加入足量的濃鹽酸再加熱,又收集到的氣體體積是(上述氣體體積都折合成标準狀況)( )
A.0.448 L B.2.240 L
C.2.016 L D.無法确定
解析 根據得失電子守恒可知,KMnO4中Mn元素得到的電子總數等于O元素失去的電子總數與濃鹽酸中Cl元素失去的電子總數之和。n(KMnO4)=158 g/mol(6.32 g)=0.04 mol,n(O2)=22.4 L/mol(0.112 L)=0.005 mol,則有0.04 mol×5=0.005 mol×4+n(Cl2)×2,解得n(Cl2)=0.09 mol,所以生成的氯氣在标準狀況下的體積V=0.09 mol×22.4 L/mol=2.016 L。
答案 C
5.有一混合溶液,其中隻含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的電離),Cl-、Br-、I-的個數比為2∶3∶4,向該溶液中通入氯氣使溶液中Cl-和Br-的個數比為3∶1,則通入氯氣的物質的量與溶液中剩餘Fe2+的物質的量之比為( )
A.7∶4 B.7∶3
C.7∶2 D.7∶1
解析 設Cl-、Br-、I-的物質的量分别為2 mol、3 mol、4 mol,由電荷守恒可得:2n(Fe2+)=n(Cl-)+
答案 B
6.下列關于氯水的說法正确的是( )
A.向氯水中通入少量二氧化硫,氯水的漂白性增強
B.氯水中加入NaCl固體,對溶液的pH無影響
C.常溫下,pH=2的氯水中:c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)=0.01 mol·L-1
D.向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的離子反應方程式為Cl2+2HCO3(-)===2CO2↑+Cl-+ClO-+H2O
解析 A項,氯水與二氧化硫反應生成無漂白性的物質,Cl2+SO2+2H2O===4H++SO4(2-)+2Cl-,漂白性減弱,錯誤;B項,加入NaCl固體,c(Cl-)增大,Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移動,c(H+)減小,溶液的pH增大,錯誤;C項,氯水的pH=2,說明溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,根據電荷守恒,c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),正确;D項,HClO的酸性弱于H2CO3,正确的離子方程式為Cl2+HCO3(-)===CO2↑+Cl-+HClO,錯誤。
答案 C
7.常溫下,将Cl2緩慢通入100 mL水中至飽和,然後向所得飽和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,整個過程中pH的變化如圖所示。下列有關叙述正确的是( )
A.曲線③④段有離子反應:
HClO+OH-===ClO-+H2O
B.可依據②處數據計算所溶解的n(Cl2)
C.③處表示氯氣與氫氧化鈉溶液恰好反應完全
D.①處c(H+)約為②處c(H+)的2倍
解析 由題圖看出③處pH=7,此時溶液中溶質為NaCl、CaClO、HClO,所以③④段有化學反應:HClO
答案 A
8.标準狀況下,将a L H2和Cl2的混合氣體點燃,充分反應後,将混合氣體通入含b mol NaOH的熱溶液中,氣體恰好被完全吸收,NaOH無剩餘,測得反應後溶液中含Cl-、ClO-、ClO3(-),且三者物質的量之比為8∶1∶1,則原混合氣體中H2的物質的量為( )
A.2(a) mol B.-b(a) mol
C.2(b) mol D.2(b) mol
解析 反應後溶液中Na+的物質的量等于Cl-、ClO-、ClO3(-)的物質的量之和,也等于混合氣體中氯原子的物質的量,所以氯氣的物質的量為2(b) mol,則氫氣的物質的量為2(b) mol。
答案 C
9.下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略)。
(1)裝置A是氯氣的發生裝置,其中盛放濃鹽酸的儀器名稱是________,請寫出該反應相應的化學方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________;同時裝置B也是安全瓶,監測實驗進行時C中是否發生堵塞,請寫出發生堵塞時B中的現象:
________________________________________________________________________。
(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入物質的組合應是________(填字母編号)。
編号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
幹燥的
有色布條
堿石灰
濕潤的
有色布條
b
幹燥的
有色布條
無水硫酸銅
濕潤的
有色布條
c
濕潤的
有色布條
濃硫酸
幹燥的
有色布條
d
濕潤的
有色布條
無水氯化鈣
幹燥的
有色布條
(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性。反應一段時間後,打開活塞,将裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現象是________________________________________________________________________
________,該現象________(填“能”或“不能”)說明溴單質的氧化性強于碘,原因是________________________________________________________________________。
(5)裝置F的作用是____________________,其燒杯中的溶液不能選用下列中的________(填字母編号)。
a.飽和NaOH溶液 b.飽和Ca(OH)2溶液
c.飽和Na2SO3溶液 d.飽和Na2CO3溶液
解析 (1)次氯酸鈣中的Cl的化合價由+1降低為0,HCl中的Cl的化合價由-1升高為0,配平即可;
答案 (1)分液漏鬥 Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2中的HCl B中長頸漏鬥中液面上升,形成水柱 (3)d (4)E中溶液分為兩層,上層為紫紅色 不能 D溶液中可能含有過量的氯氣,無法排除氯氣與KI反應 (5)吸收多餘氯氣,防止污染環境 b
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