人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物精练

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(1)实验①得出的结论__________________。
(2)指出实验②和实验④中的“实验现象”:
②____________________;
④___________________。
(3)实验③中“实验方法”的具体操作过程是 ______________________________
____________________。
【解析】(1)氯气通入水中存在:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,可用AgNO3溶液检验Cl-的存在。(2)氯气通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反应和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,HCl可以和Na2CO3反应生成CO2。(3)自来水中的Cl2能将KI中的I-氧化成I2,I2遇淀粉变蓝色。
答案:(1)自来水中含有Cl- (2)溶液褪色 有气泡冒出
(3)取一片KI-淀粉试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取自来水,滴在试纸上
【加固训练】
某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去),以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。
(1)试剂X的化学式________。A中制取Cl2的离子方程式_________________。
(2)试剂Y的名称为______________。
(3)通入一定量潮湿的Cl2反应后,经检测,D中只有Cl2O一种气体,C中只含一种氯盐外,同时含有NaHCO3等,某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
① 提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3和__________;
假设2:存在三种成分:NaHCO3和__________。
② 设计方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
【解析】(1)实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下发生反应制取Cl2,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中HCl、MnCl2是易溶于水的强电解质,改写成离子形式,据此写出离子方程式。(2)由于浓盐酸具有较强的挥发性,因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)。该实验的目的是探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分,故应除去Cl2中的HCl气体,试剂Y要求既能除去HCl,又不能吸收Cl2,这里可选用饱和食盐水。(3)①Cl2与Na2CO3反应生成Cl2O过程中,Cl元素由0价升高到+1价,根据氧化还原反应中元素化合价有升必有降的规律可知,生成的氯盐为NaCl。潮湿的Cl2与Na2CO3在固体表面发生接触反应,Na2CO3可能反应不完全,据此推测固体残渣中有NaHCO3和NaCl,可能有未反应的Na2CO3。②将C中固体残渣溶于水配成溶液,步骤2利用BaCl2溶液检验是否存在Na2CO3;步骤3检验NaCl,先向B中加入过量稀HNO3,排除干扰,再加入AgNO3溶液进行检验。
答案:(1)HCl MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水 (3)①假设1:NaCl 假设2:NaCl、Na2CO3
②
某化学兴趣小组设计了两种研究方案研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质:
方案Ⅰ:将它们按照酸、碱、盐分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验;
方案Ⅱ:将它们按照钠盐和其他化合物分类,然后分别溶于水得到溶液,进行实验。
(1)根据方案Ⅰ进行分类时,某同学发现Na2CO3溶液也显碱性,于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类,是否合理? ______________________________________
________________________________________________________________。
(2)请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式:
________________________________________________________________。
(3)某位同学认为,还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质分为Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2两类。在用H2SO4鉴别三种含钠元素的物质时,Na2CO3很容易得到了区分,但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境,你能帮忙解决这一难题吗?
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【解析】(1)碱在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-,显然Na2CO3不是碱,是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。
(2)方案Ⅱ的两组物质分别为Na2CO3、NaCl和H2SO4、BaCl2、NaOH,两组物质间能够发生两个反应。①H2SO4和Na2CO3反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O。②BaCl2和Na2CO3反应的离子方程式为C+Ba2+BaCO3↓。
(3)可在两支试管中分别加入等量的H2SO4溶液,再分别加入稍过量的两种未知溶液,由于加NaCl的试管中H2SO4不参与反应,再加Na2CO3会产生气体;而加NaOH的试管中的H2SO4已经被完全反应,再加Na2CO3不会产生CO2气体。
答案:(1)不合理。虽然Na2CO3溶液呈碱性,但它在水溶液中不能电离出OH-,不符合碱的定义
(2)C+2H+CO2↑+H2O(或C+Ba2+BaCO3↓)
(3)在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液,分别加入稍过量的两种未知溶液,充分混合后,再向混合溶液中分别滴加Na2CO3溶液,若有气泡生成,则加入的未知溶液为NaCl溶液;若无气泡生成,则加入的未知溶液为NaOH溶液(答案合理即可)
【加固训练】
NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
请回答:
(1)NaClO2中Cl的化合价为____________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式: ______________________。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,该反应中氧化产物是________。
【解析】(1)NaClO2中Na和O分别为+1和-2价,则Cl为+3价。
(2)结合图示可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4,根据化合价变化可配平该反应:
2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4。
(3)结合图示可知尾气ClO2在反应中被还原为NaClO2,则H2O2被氧化为O2,氧化产物为氧气。
答案:(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4
(3)O2
实验序号
实验方法
实验现象
结论
①
将自来水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将自来水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③
KI-淀粉试纸变蓝色
自来水中含有Cl2
④
将足量的自来水滴加到Na2CO3溶液中
自来水中含有H+
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2:向A试管中滴加BaCl2溶液。
____________
步骤3:________________。
__________
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取C中少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2:向A试管中滴加BaCl2溶液。
①若无明显现象,证明固体不含碳酸钠
②若溶液变浑浊,证明固体中含碳酸钠
步骤3:向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液,再滴加AgNO3溶液。
若溶液变浑浊,结合步骤2中①,则假设1成立;结合步骤2中②,则假设2成立