北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编23卤素及其化合物(3)
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一、单选题
1.(2020·北京门头沟·统考一模)2019年12月以来,我国部分地区突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。下列有关说法正确的是
A.新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成
B.口罩中间的熔喷布具有核心作用,其主要原料为聚丙烯,属于有机高分子材料
C.过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D.“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液,为了提升消毒效果,可以与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用
2.(2020·北京·模拟预测)为了预防传染性疾病,不少地方都采用了“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液(有效成分为NaClO)可用于消毒和漂白。下列对相关实验现象的分析,不正确的是
实验
I
II
III
滴管中的液体
1mL的蒸馏水
1mL0.0002mol•L-1的H2SO4
1mL2mol•L-1的H2SO4
实验现象
混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去
混合后溶液的pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生
混合后溶液的pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
A.对比实验I和II,II中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应:ClO-+H+=HClO
B.对比实验II和III,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性
C.实验III中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO=Cl2↑+H2O
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需合适的pH才能安全使用
3.(2020·北京·模拟预测)下列解释事实的方程式正确的是
A.CO2通入过量的NaOH溶液中:CO2+OH-=
B.SO2的催化氧化反应:2SO2+O22SO3
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2
D.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO-
4.(2020·北京·模拟预测)下列化学用语正确的是
A.氢氧化铝电离:Al(OH)3=Al3++3OH-
B.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.氯气与石灰乳反应制漂白粉:2Cl2+Ca2++2OH-=2Cl-+Ca(ClO)2+2H2O
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴酚酞后溶液变红:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
5.(2020·北京·模拟预测)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是( )
A.小苏打用作食用碱
B.氢氧化铝用作胃酸中和剂
C.人工制作的分子筛用作吸附剂
D.用漂粉精[有效成分Ca(ClO)2]杀灭游泳池中的细菌
6.(2020·北京·模拟预测)下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是
A
B
C
D
实验目的
制备氢氧化铁胶体
实验室制备氨气
除去CO2中的少量HCl
推断S、C、Si的非金属性强弱
实验装置
A.A B.B C.C D.D
7.(2020·北京·模拟预测)水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是
A.Na B.Cl2 C.NO2 D.Na2O
8.(2020·北京朝阳·统考三模)下列实验现象预测正确的是
① 实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
② 实验Ⅱ:酸性 KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
③ 实验Ⅲ:微热稀 HNO3 片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
④ 实验Ⅳ:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
9.(2020·北京朝阳·统考二模)正确应用物质性质并规范操作是保障安全的前提。下列做法不正确的是
A.工业上金属钠残渣用乙醇进行处理
B.苯酚不慎沾到皮肤上,用氢氧化钠溶液擦拭
C.大量氯气泄漏时,戴好防毒面具,喷稀碱液进行吸收
D.向电石上滴加饱和食盐水,将产生的气体验纯后点燃,观察燃烧现象
10.(2020·北京朝阳·统考二模)用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去),能达到实验目的的是
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
装置
A
氨水
CaO
无
制取并收集氨气
B
浓盐酸
MnO2
饱和NaCl溶液
制备纯净的Cl2
C
浓盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
比较酸性强弱:H2CO3>H2SiO3
D
浓硫酸
Na2SO3
KMnO4酸性溶液
验证SO2具有还原性
A.A B.B C.C D.D
11.(2020·北京朝阳·统考二模)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(ClO)2,相应的生产流程如下。
下列说法不正确的是
A.①中阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
B.②中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
C.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl的原子利用率为100%
12.(2020·北京东城·统考二模)关于下列消毒剂的有效成分的分析错误的是
A.双氧水
B.漂白粉
C.滴露
D.强氯精
有效成分
H2O2
Ca(ClO)2
分析
可与NaClO发生反应
可用Cl2与Ca(OH)2制备
分子式为C8H9OCl
分子中有2种环境的碳原子
A.A B.B C.C D.D
13.(2020·北京海淀·二模)84消毒液的主要成份是NaCl和NaClO。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
序号
实验
现象
①
分别取40 mL84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化
溶液温度由20℃升高至23℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
②
分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象
③
分别取40 mL84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23℃
溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④
分别取40 mL84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀
产生大量气泡,有强烈地刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推理不合理的是
A.由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B.由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C.由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D.由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
14.(2020·北京大兴·统考一模)下列比较正确的是
A.相同物质的量的乙烷和丙烯所含C—H键数目相同
B.标准状况下,相同体积的乙烷和乙醇含有的H原子数相同
C.室温下,pH相同的HCl和NH4Cl溶液中,由水电离的 c(H+)相同
D.相同物质的量的Cl2分别与水和氢气反应,转移的电子数目相同
15.(2020·北京东城·统考一模)取某品牌加碘食盐(其包装袋上的部分说明如下)配成溶液,加入少量淀粉和稀盐酸后分成2份于试管中,分别进行下列实验。
配料
含碘量(以I 计)
食用方法
精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾(抗结剂)
(35+15)mg/kg
待食品熟后加入碘盐
①加入FeCl2溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
②加入KI溶液,振荡,溶液由无色变蓝色。
下列分析合理的是
A.碘酸钾的化学式为KIO4,受热易分解
B.①或②都能说明食盐中含碘酸钾,其还原产物为I2
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,符合该包装说明
D.食盐中添加碘酸钾与亚铁氰化钾的目的均与反应速率有关
16.(2020·北京·统考一模)下列由实验现象得出的结论正确的是
操作及现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。
Ksp(AgCl)< Ksp(AgI)
B
向某无色溶液中加入碱性液体后,出现白色沉淀继续滴加后,沉淀消失。
无色溶液中一定含有Al3+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。
Br-还原性强于Cl-
D
加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体可以升华
A.A B.B C.C D.D
17.(2020·北京顺义·一模)向浓硫酸中分别加入下列三种固体,对实验现象的分析正确的是( )
A.对比实验①和②可知还原性:Br->Cl-
B.对比实验①和③可知氧化性:Br2>SO2
C.对比实验②和③可知酸性:H2SO4>HCl>H2SO3
D.由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性
18.(2020·北京房山·统考一模)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A.将 SO2 通入到滴有酚酞的烧碱溶液中红色褪去
B.AgNO3 溶液滴入氯水中产生白色沉淀,随后淡黄绿色褪去
C.H2C2O4 溶液滴入 KMnO4 酸性溶液中产生气泡,随后紫色褪去
D.NO 遇空气变为红棕色
19.(2020·北京石景山·统考一模)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
CH≡CH(H2S)
CuSO4溶液
B
CO2(HCl)
饱和Na2CO3溶液
C
铜粉(铁粉)
过量盐酸
D
Cl2(HCl)
H2O
A.A B.B C.C D.D
20.(2020·北京密云·统考一模)下列颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A.氨气遇到HCl气体后产生白烟
B.品红溶液通入SO2气体后褪色
C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇Cl2变蓝
D.在无色火焰上灼烧NaCl火焰呈黄色
21.(2020·北京密云·统考一模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)
D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)
22.(2020·北京密云·统考一模)利用如图实验装置进行相关实验,能得出相应实验结论的是( )
a
b
c
实验结论
A
浓醋酸
CaCO3
C6H5ONa溶液
酸性:碳酸>苯酚
B
Br2的苯溶液
铁屑
AgNO3溶液
苯和液溴发生取代反应
C
浓盐酸
酸性KMnO4溶液
碘化钾溶液
氧化性:Cl2>I2
D
饱和食盐水
电石
酸性KMnO4溶液
乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
23.(2020·北京密云·统考一模)下列用品在应用过程中涉及物质氧化性的是( )
A.铁红用作颜料
B.84消毒液杀菌
C.纯碱去污
D.洁厕灵除水垢
用品
主要成分
Fe2O3
NaClO
Na2CO3
HCl
A.A B.B C.C D.D
24.(2020·北京·统考模拟预测)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )
A.加热熔融的氢氧化钠固体
B.吸收CO2中的HCl杂质
C.蒸馏时的接收装置
D.吸收尾气中的Cl2
二、实验题
25.(2020·北京·模拟预测)某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
实验现象
KMnO4溶液的紫色褪去,溶液变为棕黄色
KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色
资料:i.MnO在酸性条件下最终被还原为Mn2+
ii.酸性条件下氧化性:KMnO4>KIO3>I2
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色,推测生成了___________;
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究:
①经检验,实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2,则“实验现象a”为___________;
②黑色固体是___________;
③经检验,在“紫色清液”中存在,写出生成的离子方程式___________;下列实验方案中,可用于检验“紫色清液"中的是___________(填字母);
A.用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉一碘化钾试纸上,观察试纸是否变蓝色。
B.取少量“紫色清液”于试管中,向其中加入几滴淀粉溶液,溶液不变蓝,再加入过量NaHSO3溶液,观察溶液是否变蓝色。
C.取少量“紫色清液”于试管中,向其中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液,观察是否生成黄色沉淀。
(3)探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因:___________;
(4)实验后的反思:导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是(写出两点):___________、___________。
26.(2020·北京朝阳·模拟预测)学习小组探究AgNO3、Ag2O(棕黑色固体,难溶于水)对氯水漂白性的影响。
实验记录如下:
实验
方案和现象
ⅰ
加入1mL蒸馏水,再滴加1滴品红溶液,品红溶液较快褪色
ⅱ
加入少量Ag2O固体,产生白色沉淀a。再加入1mL蒸馏水和1滴品红溶液,品红溶液褪色比i快
ⅲ
加入1mL较浓AgNO3溶液,产生白色沉淀b。再滴加1滴品红溶液,品红溶液褪色比i慢
(1)用离子方程式表示i中品红溶液褪色的原因:______。
(2)经检验,ii中的白色沉淀a是AgCl。产生AgCl的化学方程式是_______。
(3)ⅰ是iii的对比实验,目的是排除iii中______造成的影响。
(4)研究白色沉淀b的成分。进行实验iv(按实验iii的方案再次得到白色沉淀b,过滤、洗涤,置于试管中):
实验iv:
①设计对比实验证实白色沉淀b不只含有AgCl,实验方案和现象是_______。
②FeCl2溶液的作用是_______。由此判断,白色沉淀b可能含有AgClO。
(5)进一步研究白色沉淀b和实验iii品红溶液褪色慢的原因,进行实验v:
实验v:
①结合离子方程式解释加入饱和NaCl溶液的目的:_______。
②推测品红溶液褪色的速率:实验iii比实验v______(填“快”或 “慢”)。
27.(2020·北京石景山·统考一模)“84消毒液”广泛应用于杀菌消毒,其有效成分是NaClO。实验小组制备消毒液,并利用其性质探索制备碘水的方法。
资料:i.HClO的电离常数为Ka=4.7×10-8;
H2CO3的电离常数为K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11。
ii.碘的化合物主要以I-和IO3-的形式存在,IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。
iii.碘单质能与I-反应:I2+I-I3-(I3-低浓度时显黄色,高浓度时为棕色)。
Ⅰ.制备消毒液(夹持装置略)
(1)制备NaClO消毒液的装置是__________(填C或D)。
(2)制备完成后,向C装置的溶液中添加NaOH、Na2SiO3等物质,得到与某品牌成分相同的消毒液,用平衡移动原理解释NaOH的作用___________________。
(3)结合资料i,写出D中反应的化学方程式______________________。
Ⅱ.利用消毒液的性质探究碘水的制备方法
将某品牌“84消毒液”稀释10倍,各取100mL于三个烧杯中,设计如下实验方案制备碘水:
方案
操作
现象
反应后加淀粉溶液
1
烧杯1溶液中加入9gKI固体
溶液为橙黄色
……
2
烧杯2溶液中加入9gKI固体再加入1mo/L盐酸10mL
溶液颜色快速加深,呈紫红色
变蓝
3
烧杯3溶液中加入少量KI固体(小于0.5g)
振荡后溶液保持无色
不变蓝
(4)对比不同方案的实验现象,得出制取碘水的最佳方法要关注的因素是________。
(5)针对烧杯3“滴加淀粉溶液不变蓝”的原因,提出两种假设:
假设1:过量的NaClO将反应生成的I2氧化为IO3-。
设计实验证实了假设1成立。NaClO氧化I2生成IO3-的离子方程式是_____________。
假设2:生成的I2在碱性溶液中不能存在。
设计实验a证实了假设2成立,实验a的操作及现象是______________________。
(6)某小组检验烧杯3所得溶液中含IO3-:取烧杯3所得无色溶液少许,加入稀硫酸酸化的KI溶液,反应后再滴加淀粉溶液,发现溶液变蓝。该实验方案能否证明烧杯3所得溶液中存在IO3-,说明理由______________________。
(7)预测烧杯1反应后加淀粉溶液的实验现象,结合方程式说明预测依据________。
28.(2020·北京西城·统考一模)水合肼(N2H4·H2O)可用作抗氧剂等,工业上常用尿素[CO(NH2)2]和 NaClO溶液反应制备水合肼。
已知:Ⅰ.N2H4·H2O 的结构如图 (…表示氢键)。
Ⅱ.N2H4·H2O 沸点 118 ℃,具有强还原性。
(1)将 Cl2 通入过量 NaOH 溶液中制备 NaClO,得到溶液 X,离子方程式是__。
(2)制备水合肼:将溶液 X 滴入尿素水溶液中,控制一定温度,装置如图 a(夹持及控温装置已略)。充分反应后,A 中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品后,剩余溶液再进一步处理还可获得副产品 NaCl 和Na2CO3·10H2O。
①A 中反应的化学方程式是__。
②冷凝管的作用是__。
③若滴加 NaClO 溶液的速度较快时,水合肼的产率会下降,原因是__。
④NaCl 和 Na2CO3 的溶解度曲线如图 b。由蒸馏后的剩余溶液获得 NaCl 粗品的操作是__。
(3)水合肼在溶液中可发生类似 NH3·H2O 的电离,呈弱碱性;其分子中与 N 原子相连的 H 原子易发生取代反应。
①水合肼和盐酸按物质的量之比 1∶1 反应的离子方程式是__。
②碳酰肼(CH6N4O)是目前去除锅炉水中氧气的最先进材料,由水合肼与 DEC( )发生取代反应制得。碳酰肼的结构简式是__。
三、填空题
29.(2020·北京大兴·统考一模)某同学设计下图装置进行电解饱和食盐水自制“84”消毒液。回答下列问题
|
(1)电解饱和食盐水时,a连接电源的_________极(填“正”或“负”)。
(2)利用该装置自制消毒液的化学反应方程式是_________。
(3)①“84”消毒液不用时需要密封保存,否则会与空气中_________发生反应,生成不稳定的物质。
②该同学利用传感技术进行某溶液中次氯酸的稳定性实验。用强光照射盛有该溶液的广口瓶,过程中溶液的pH、Cl-的浓度、瓶中氧气的体积分数变化如下图:
该同学分析数据得出的结论是_________(用化学方程式表示)。
(4)“84”消毒液不能与洁厕灵混用,也不能与消毒酒精混用,请从物质性质的角度解释“84”消毒液不能与消毒酒精混用的原因________。
四、工业流程题
30.(2020·北京丰台·统考一模)高铁酸钾(K2FeO4)是一种安全性很高的水处理剂,其合成的部分流程如下。
资料:
ⅰ.高铁酸钾可溶于水,微溶于浓KOH溶液,在碱性溶液中较稳定,在酸性或中性溶液中快速产生O2,且﹢3价铁能催化该反应。
ⅱ.次氯酸钾容易分解,2KClO2KCl+O2。
(1)实验室使用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气时,应选择下列装置中的_______。
(2)写出步骤①的离子反应方程式_________________________________ 。
(3)加入KOH固体是为了过滤除盐,过滤除去的是__________________________________。
(4)相同投料比、相同反应时间内,反应温度对高铁酸钾产率的影响如图1所示:
请分析高铁酸钾产率随温度变化的原因:________________ 。
(5)相同投料比、相同反应时间内,硝酸铁浓度对产率的影响如图2所示:
当Fe3+浓度大于2.0mol/L时,高铁酸钾产率变化的原因可能是:_________________________________________。
(6)高铁酸钾可用于除去水体中Mn(+2价),生成Mn(+4价)和Fe(+3价)。一定条件下,除去水体中1.1gMn(+2价),当去除率为90%时,消耗高铁酸钾的物质的量为______mol。
参考答案:
1.B
【详解】A.新型冠状病毒主要是蛋白质,蛋白质含C、H、O、N等元素,故A错误;
B.聚丙烯是高聚物,属于有机高分子材料,故B正确;
C.过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇主要是将蛋白质变性而达到消毒的目的,故C错误;
D.“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液,为了提升消毒效果,次氯酸钠和盐酸反应生成氯气,因此不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用,故D错误;
综上所述,答案为B。
2.C
【分析】“84”消毒液存在ClO-+ H2O HClO + OH-,NaClO是强碱弱酸盐,溶液显碱性。
【详解】A.II中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应:ClO-+H+=HClO,HClO的弱酸性和漂白性使溶液蓝色迅速褪去,A正确;
B.对比实验II和III,H2SO4浓度越大,酸性越强,ClO-的氧化性越强,甚至与Cl-反应生成Cl2,B正确;
C.实验III中产生的气体是Cl2,Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,而氯气是由HClO和HClO氧化漂白之后生成的Cl-反应生成,离子方程式为:ClO-+ Cl-+H+ = Cl2↑+ H2O,C错误;
D.通过三个实验对比可知,加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但若是酸性太强,发生实验III 的反应,产生氯气,则会造成安全隐患,D正确;
故选C。
3.B
【详解】A.CO2通入过量的NaOH溶液中发生如下反应:,故A错误;
B.SO2的催化氧化反应:2SO2+O22SO3,故B正确;
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂发生如下反应:,故C错误;
D.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,次氯酸为弱酸不能拆分,故D错误;
综上答案为B。
4.D
【详解】A.氢氧化铝是两性氢氧化物,既能电离出H+也能电离出OH-,因而其有酸式电离和碱式电离:Al3++3OH-Al(OH)3H+ + AlO + H2O,故A错误;
B.氯气溶于水的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,次氯酸是弱酸,不能拆成离子,故B错误;
C.漂白粉的主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,同时有水生成,反应的离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO- +H2O,故C错误;
D.Mg(OH)2悬浊液中存在平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴酚酞后溶液变红,故D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.小苏打用作食用碱时,主要是与酸发生非氧化还原反应产生二氧化碳,受热体积膨胀,从而使面团变得松软,A不合题意;
B.氢氧化铝能与胃酸(盐酸)反应为复分解反应,不涉及氧化还原反应,B不合题意;
C.人工制作的分子筛表面积大,具有很强的吸附能力,常用作吸附剂,不涉及氧化还原反应,C不合题意;
D.漂粉精[有效成分Ca(ClO)2]具有强氧化性,能杀灭游泳池中的细菌,涉及氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
6.D
【详解】A.制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中至产生红褐色溶液,停止加热,不能用氢氧化钠溶液,否则生成氢氧化铁沉淀,故A不符合题意;
B.将氯化铵加热分解产生氨气和氯化氢气体,氨气和氯化氢气体会在试管口很快结合生成氯化铵,无法得到氨气,故B不符合题意;
C.若用饱和碳酸钠溶液吸收氯化氢,二氧化碳也可与碳酸钠反应,不能达到除杂的目的,应该使用饱和碳酸氢钠溶液,故C不符合题意;
D.稀硫酸和碳酸钠反应可以产生硫酸钠、水和二氧化碳气体,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸和碳酸钠或碳酸氢钠,可以得到酸性:硫酸>碳酸>硅酸,根据S、C、Si元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,可以比较出非金属性:S>C>Si,故D符合题意;
答案选D。
7.A
【详解】A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,做氧化剂,在反应中表现出氧化性,故A符合题意;
B.Cl2+H2OHCl+HClO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B不符合题意;
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,H2O中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故C不符合题意;
D.Na2O + H2O = 2NaOH,该反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D不符合题意;
答案选A。
8.D
【详解】① 实验Ⅰ:振荡后静置,由于上层苯中溶解的溴不断与NaOH溶液反应,所以上层溶液的颜色最终变为无色,①不正确;
② 实验Ⅱ:浓硫酸使蔗糖先脱水,后发生氧化生成CO2、SO2等,CO2在酸性 KMnO4 溶液中不溶解而以气泡逸出,SO2将其还原从而使颜色逐渐褪去,②正确;
③ 实验Ⅲ:微热稀 HNO3 片刻,与Cu发生反应生成NO等,溶液中有气泡产生,广口瓶内NO与O2反应生成NO2,气体为红棕色,③不正确;
④ 实验Ⅳ:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,此时得到氢氧化铁胶体,当光束通过体系时,可看到一条光亮的通路,产生丁达尔效应,④正确;
综合以上分析,只有②④正确,故选D。
9.B
【详解】A.Na能与乙醇反应生成乙醇钠和氢气,且反应缓和,则少量金属钠残渣可用乙醇进行处理,故A正确;
B.苯酚能和氢氧化钠溶液发生中和反应,生成可溶于水的苯酚钠,但NaOH溶液有强腐蚀性,对皮肤有伤害,故B错误;
C.氯气有毒且溶于碱,则氯气泄漏时,应戴好防毒面具,并喷稀碱液进行吸收,故C正确;
D.电石与水反应速率快,用饱和NaCl溶液代替水可减缓反应速率,生成的乙炔是易燃气体,需要验纯后点燃,故D正确;
故答案为B。
10.D
【详解】A.氨水中的水可以和氧化钙反应,反应过程放热,使氨气在水中的溶解度降低,可以用来制取氨气,但是由于氨气的密度小于空气,故在收集氨气时需要短导管进长导管出,A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰反应制取了氯气的过程需要加热,图中没有画出加热装置,故不能达到实验目的,B错误;
C.浓盐酸有挥发性,与碳酸钠反应时除了有二氧化碳生成,还有氯化氢溢出,两种气体溶于硅酸钠溶液均能使硅酸根沉淀,故不能判断碳酸与硅酸酸性的强弱,C错误;
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,将二氧化硫气体导入酸性高锰酸钾溶液中,二氧化硫与高锰酸钾反应,可以验证二氧化硫的还原性,D正确;
故选D。
11.D
【分析】饱和食盐水进行电解可以制得Cl2,将得到的Cl2分别与Ca(OH)2和Na2CO3反应经一系列流程可以分别制得漂白粉和漂粉精;电解过程中,溶液中的Cl-失电子生成氯气发生阳极反应,水中的H+得电子生成氢气发生还原反应,溶液中剩余氢氧化钠;氯气与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙,同时还生成氯化钙;氯气与湿润的碳酸钠反应生成Cl2O,Cl2O与水发生化合反应生成HClO,HClO与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙,据此分析。
【详解】A.电解过程中阳极失电子,溶液中Cl-发生阳极反应生成Cl2,阳极的电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑,A正确;
B.反应②为氯气和氢氧化钙的反应,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,B正确;
C.上述过程中反应①②③为氧化还原反应,反应④为化合反应,反应⑤为复分解反应,C正确;
D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时有CaCl2生成,Cl原子没有完全转化为Ca(ClO)2,因此Cl的原子利用率不为100%,D错误;
故选D。
12.D
【详解】A.H2O2可与NaClO发生反应:H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O,故A正确;
B.可用Cl2与Ca(OH)2制备Ca(ClO)2:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故B正确;
C.由结构简式可得:分子式为C8H9OCl,故C正确;
D.分子有三个对称轴,分子中只有一种环境的碳,故D错误;
故选D。
13.D
【详解】A. ①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关, A正确;
B. ①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,产生的现象除无气泡外,其余与①相同,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,B正确;
C. 医用酒精和蒸馏水混合,溶液无明显现象;84消毒液和蒸馏水混合,溶液中无明显现象,略有刺激性气味;84消毒液和医用酒精混合,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,说明84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,C正确;
D. 酸性条件下84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2从溶液中逸出,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,D错误;
故答案选D。
14.A
【详解】A. 乙烷CH3-CH3分子中含有6个C-H键和1个C-C键;丙烯CH3-CH=CH2分子中含有6个C-H键和1个C-C键及1个碳碳双键,因此相同物质的量的乙烷和丙烯所含C-H键数目相同,A正确;
B. 标准状况下乙烷是气体,而乙醇是液体,则相同体积的含有的H原子数不同,B错误;
C. 对于盐酸来说,溶液中H+主要是HCl电离产生,而NH4Cl溶液中H+则是NH4Cl水解产生的,即由H2O电离产生,所以室温下,pH相同的HCl和NH4Cl溶液中,由水电离的 c(H+)不同,C错误;
D. Cl2与水的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,而Cl2与H2生成HCl的反应是彻底、完全的反应,所以相同物质的量的Cl2分别与水和氢气反应,转移的电子数目不同,D错误;
故合理选项是A。
15.C
【详解】A.碘酸钾化学式为KIO3,根据“待食品熟后加入碘盐”可知碘酸钾受热易分解,A错误;
B.加入FeCl2溶液、KI溶液,碘酸钾与二价铁离子、碘离子发生氧化还原反应,碘酸钾与FeCl2反应生成I-,B错误;
C.一袋(200 g)食盐中含 I 为5×10-5 mol 时,含碘的质量为127×5×10-5 =6.35mg,则1kg含碘的质量为31.75g,符合该包装说明,C正确;
D.向食盐中添加碘酸钾是为了防止碘缺乏,D错误;
答案选C。
16.C
【详解】A.向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明发生沉淀转化,氯化银沉淀转化为碘化银,说明碘化银的溶解度比氯化银的溶解度小,二者为同类型沉淀,所以Ksp(AgCl)> Ksp(AgI),故A错误;
B.向含Be2+溶液中滴加碱性液体也会有同样的现象,向AgNO3溶液中滴加氨水也会产生同样的现象,故B错误;
C.溶液上层呈橙红色说明有溴单质生成,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,说明Br-还原性强于Cl-,故C正确;
D.氯化铵加热分解生成HCl和NH3,二者在试管口重新反应生成氯化铵,为化学变化,而升华为物理变化,故D错误;
故答案为C。
17.A
【详解】A. 实验①生成棕色气体是溴蒸气,实验②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,与同一种氧化剂在相同条件下反应,溴离子被氧化成溴单质,而氯离子不能被氧化,说明还原性:Br−>Cl−,A正确;
B. 实验③生成是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型,所以不能比较Br2、SO2的氧化性,B错误;
C. 实验②白雾说明氯化氢易挥发,不能说明酸性H2SO4>HCl,而实验③生成是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而是强酸制弱酸,能说明H2SO4>H2SO3,C错误;
D. 实验中不能得知浓硫酸具有脱水性,D错误;故答案为:A。
18.A
【详解】A.2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,所以不属于氧化还原反应,A符合题意;
B.氯水中存在,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,AgNO3 溶液滴入氯水中产生AgCl白色沉淀,Ag++Cl-=AgCl↓,c(Cl-)减小,平衡正向移动,淡黄绿色褪去,该过程中Cl元素的化合价由0价升高为+1价,又降低为-1价,与氧化还原反应有关,B不符合题意;
C.2MnO4−+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,该反应中,Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价,有电子转移,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.2NO+O2=2NO2,该反应中,N元素的化合价由+2价升高为+4价,O元素的化合价由0价降低为-2价,有电子转移,属于氧化还原反应,D不符合题意;故答案为:A。
19.A
【详解】A.CH≡CH中含有H2S杂质,H2S可与CuSO4溶液发生反应:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,可以达到除杂目的,且反应非氧化还原反应,符合题意,A项正确;
B.CO2也会和Na2CO3溶液反应,除杂试剂选择错误,应选NaHCO3溶液作除杂试剂,B项错误;
C.铜粉不与盐酸反应,铁粉与盐酸发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,该反应属于氧化还原反应,不符合题意,C项错误;
D.Cl2能溶于水,也能和H2O发生反应,除杂试剂选择错误,应选饱和食盐水作除杂试剂,D项错误;
答案选A。
【点睛】除杂原则:
(1)不增,不能引入新杂质;
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质;
(3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离;
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
20.C
【详解】A.氨气遇到HCl气体后生成氯化铵,没有发生化合价的变化,与氧化还原反应无关,故A不符合题意;
B.品红溶液通入SO2气体后发生化合反应使溶液的红色褪去,没有发生化合价的变化,与氧化还原反应无关,故B不符合题意;
C.Cl2与碘化钾发生氧化还原反应生成I2,I2使淀粉变蓝,故C符合题意;
D.焰色反应与电子的跃迁有关,为物理变化,故D不符合题意;
故答案选C。
21.D
【详解】A.铁与氯气反应生成氯化铁,而不是氯化亚铁,所以Cl2(g)FeCl2(s)转化不能实现,故A错误;
B.硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;
C.氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成氧化镁,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)转化不能实现,故C错误;
D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠,为侯氏制碱法的反应原理,故D正确;
故答案选D。
22.C
【详解】A.浓醋酸具有挥发性,酸性大于苯酚,因此,挥发出的醋酸也能与苯酚钠反应得到苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故A错误;
B.溴离子与银离子反应生成浅黄色沉淀;由于溴易挥发,挥发出的溴和水反应也能生成氢溴酸,从而影响苯和溴反应生成的溴化氢,所以无法得出相应结论,故B错误;
C.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气能置换碘化钾中的碘单质,可比较氧化性,故C正确;
D.电石不纯,与水反应生成乙炔的同时也生成硫化氢、磷化氢等,都可与高锰酸钾溶液反应,应先除杂,故D错误;
故答案选C。
23.B
【详解】A.Fe2O3为红棕色粉末,铁红用作颜料利用了其物理性质,故A不符合题意;
B.NaClO具有强氧化性,84消毒液杀菌利用了其强氧化性,故B符合题意;
C.纯碱去油污,利用了Na2CO3水溶液显碱性的性质,故C不符合题意;
D.洁厕灵除水垢利用了HCl溶液的酸性,故D不符合题意;
故答案选B。
24.D
【详解】A.瓷坩埚中含有SiO2,加热能与NaOH反应,A错误;
B.洗气瓶中气体流向应该从长导管进入,经溶液吸收杂质后气体从短导管导出,B错误;
C.尾部接收产品时应使用尾接管导流,以避免液体溅落到锥形瓶外部,C错误;
D.NaOH能和氯气反应,常用来吸收含氯气的尾气,D正确。
答案选D。
25. I2 溶液分层,下层液体无色 MnO2 2 MnO+I-+2H+=2MnO2↓+ IO+H2O B MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O 试剂的相对用量(滴加顺序) 溶液酸性强弱
【详解】(1)实验Ⅰ中KI溶液过量,MnO在酸性环境中最终被还原为Mn2+,而低浓度碘水的颜色为黄色,所以可以推测生成了I2单质;
(2)①实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2,则有机溶剂四氯化碳中未溶解I2而呈无色,但四氯化碳不溶于水、密度比水大,导致液体分层;
②KI和酸性KMnO4溶液反应的黑色生成物能催化H2O2分解,则可联想到固体黑色固体为MnO2;
③根据题目所给信息,该条件下酸性高锰酸钾溶液将I-氧化为IO,自身被还原为MnO2,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2 MnO+I-+2H+=2MnO2↓+ IO+H2O;
A.试纸若变蓝说明有碘单质生成,但氧化剂不一定是IO,也可能是剩余的残留的高锰酸钾,A不符合题意;
B.开始时溶液不变蓝,说明不含碘单质,滴加NaHSO3溶液后变蓝,说明原溶液中含有IO,被NaHSO3还原生成碘单质,B符合题意;
C.硝酸不能还原IO,所以无论是否含有IO,都不会有黄色沉淀生成,C不符合题意;
故答案为:B;
④KI和酸性KMnO4溶液的反应生成KIO3和MnO2,根据电子守恒和电荷守恒配平写出的离子方程式为2MnO4-+I-+2H+=2MnO2↓+IO3-+H2O;
(3)根据实验现象可知MnO2、KI和硫酸反应生成的棕黄色溶液中含有I2 ,根据化合价升降规律可知还生成MnSO4,结合酸性条件和守恒思想、配平、写出的离子方程式为MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;
(4)由实验I和实验II的现象得到:所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)有关,由探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失原因的实验可知,所得产物成分与溶液酸性强弱有关,实际上,物质的变化主要与其自身的性质有关,还与外界条件,如浓度大小、用量多少、溶液的酸碱性等因素有关,故答案为:试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱。
26. 稀释对溶液颜色 用纯净的AgCl沉淀代替白色沉淀b,先滴加盐酸,再滴加FeCl2溶液(含KSCN)后,溶液不变红。 检验白色沉淀b中是否含有氧化性粒子 AgClO(s) + Cl-(aq) AgCl(s) + ClO-(aq),使白色沉淀b中的ClO-进入上层清液便于检测 慢
【分析】氯水具有漂白性,是因为氯水中含有HClO,而HClO来源于Cl2与水发生的可逆反应;因此AgNO3和Ag2O对氯水漂白性若会产生影响,可能的原因即影响了Cl2与水的反应。第一组实验想验证AgNO3和Ag2O对氯水漂白性的影响,由于验证Ag2O的影响时,加入的是难溶于水的固体,所以溶液的体积几乎不受影响,而验证AgNO3的影响时,加入的是硝酸银溶液,溶液体积会发生变化;出于控制变量的考虑,实验ⅰ和实验ⅱ分别又滴加了1mL水,排除溶液体积变化对实验结果的影响。实验ⅱ和实验ⅲ均产生了白色沉淀,并且实验ⅱ中的白色沉淀是AgCl;为了探究实验ⅲ中产生的白色沉淀的成分,设计了第二组实验,由题可知,白色沉淀b加盐酸后,溶液中会出现能够使Fe2+被氧化的粒子,因此验证白色沉淀b的组成不仅含有AgCl可以从酸浸溶液不能使Fe2+被氧化入手。在确定白色沉淀b的组成后,又设计了第三组实验,探究生成白色沉淀b和实验ⅲ中品红溶液褪色变慢的原因;实验过程中,将白色沉淀投入饱和NaCl溶液中,是为了将其转化为AgCl,使ClO-进入溶液中便于检测,同时这样也会使得溶液中的ClO-浓度相比于实验ⅲ变得更大,因此使品红溶液褪色就更快。
【详解】(1)氯水具有漂白性,是因为含有次氯酸,相关的离子方程式为:;
(2)通过分析可知,生成AgCl的化学方程式为:;
(3)通过分析可知,加1mL蒸馏水是为了排除稀释对溶液颜色的影响;
(4)①通过分析可知,验证白色沉淀b的组成不仅含有AgCl可以从酸浸溶液不能使Fe2+被氧化入手,因此用纯净的AgCl代替白色沉淀b,先滴加稀盐酸,再滴加FeCl2溶液(含KSCN)后,溶液不变红即可证明;
②通过分析可知,FeCl2(含KSCN)的作用是通过是否变色检验沉淀b中是否含有氧化性粒子;
(5)①通过分析可知,将白色沉淀投入饱和NaCl溶液中,是为了将其转化为AgCl,使ClO-进入溶液中便于检测,相关的离子方程式为:;
②通过分析可知,实验ⅴ中上层清液中的ClO-浓度相比于实验ⅲ比较大,因此使品红溶液褪色相比于实验ⅲ更快。
【点睛】设计实验方案时,要注意控制变量以及空白对照实验的设置;例如,涉及溶液混合的问题,要注意排除由于混合后溶液总体积不同对结果产生的影响,因此往往需要加一定量的蒸馏水调节溶液总体积至相同。
27. C ClO-+H2OOH-+HClO,加入NaOH使c(OH-)增大,平衡逆移,使c(HClO)减小,分解速率减慢(或消毒液更稳定) Cl2+NaHCO3=HClO+NaCl+CO2 溶液的酸碱性;消毒液和KI的相对用量 5ClO-+I2+H2O=2IO3−+5Cl-+2H+ 向与烧杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振荡,蓝色褪去 不能,溶液中存在大量ClO−的干扰,ClO−也可将I−氧化为I2使溶液变蓝 “变蓝,因为发生反应ClO−+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-(和I2+I-I3-),溶液中存在I2单质”或“变蓝,溶液显橙黄色,肯定存在有色离子I2或I3-,反应生成的I2存在平衡I2+I-I3-,有I2会变蓝”;或“不变蓝,I2在碱性溶液中不存在,发生反应3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O”
【分析】(4)
(5)根据得失电子数目和原子守恒写出离子方程式。可通过向碱性溶液中加入淀粉溶液的碘水验证生成的I2在碱性溶液中不能存在。
(6)84消毒液中存在ClO−,ClO−具有氧化性,可将I−氧化为I2,进而对实验产生干扰。
(7)结合题给资料iii进行分析,烧杯1可能出现变蓝、不变蓝或橙黄色,据此进行合理分析。
【详解】(1)分析题中Ⅰ.制备消毒液过程,该反应原理为:浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2,然后Cl2与NaOH反应生成NaClO。实验中注意Cl2通入C装置前要进行除杂,则可知B装置中应盛有饱和食盐水,实验后要考虑尾气吸收问题。分析实验装置图,可知装置C为制备NaClO消毒液的装置。答案为:C;
(2)C装置生成了消毒液的主要成分——NaClO,ClO−在水溶液中发生水解:ClO−+H2OHClO+OH−,HClO不稳定易分解,故为了使消毒液保持稳定,应抑制ClO−的水解,向其中加入NaOH,溶液中的OH−浓度增大,使得ClO−的水解平衡左移,进而达到稳定消毒液的目的,答案为:ClO−+H2OOH−+HClO,加入NaOH使c(OH−)增大,平衡逆移,使c(HClO)减小,分解速率减慢(或消毒液更稳定);
(3)根据资料i,可知酸性:H2CO3>HClO>HCO3−,Cl2与水发生反应生成HCl和HClO,根据酸性强弱可知,最终发生的反应为:Cl2+NaHCO3=HClO+NaCl+CO2。答案为:Cl2+NaHCO3=HClO+NaCl+CO2;
(4)分析Ⅱ中三个实验操作,方案2中生成了碘单质,对比三个实验方案的区别,可知成功制备碘水应注意两个因素:溶液的酸碱性;KI和消毒液的相对用量。答案为:溶液的酸碱性;消毒液和KI的相对用量;
(5)根据得失电子数目和原子守恒,可得出离子反应方程式为:5ClO−+I2+H2O=2IO3−+5Cl−+2H+;可在碱性溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水进行验证,实验操作为:向与烧杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振荡,蓝色褪去;答案为:5ClO−+I2+H2O=2IO3−+5Cl-+2H+;向与烧杯3pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振荡,蓝色褪去;
(6)84消毒液的主要成分为NaClO,ClO−具有氧化性,同样可以氧化I−生成I2,进而干扰实验,故不能证明烧杯3中存在IO3-,答案为:不能,溶液中存在大量ClO−的干扰,ClO−也可将I−氧化为I2使溶液变蓝;
(7)为了保证消毒液的稳定性,84消毒液中加入了NaOH等物质,结合题给资料iii进行分析:变蓝,因为生成了I2;不变蓝,生成的I2又与OH−发生了反应。故答案为:“变蓝,因为发生反应ClO−+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-(和I2+I-I3-),溶液中存在I2单质”或“变蓝,溶液显橙黄色,肯定存在有色离子I2或I3-,反应生成的I2存在平衡I2+I-I3-,有I2会变蓝”;或“不变蓝,I2在碱性溶液中不存在,发生反应3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O”。
28. Cl2 +2OH-=Cl-+ ClO-+H2O NaClO+CO(NH2)2+2NaOH N2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3 冷凝回流水合肼 N2H4·H2O被NaClO氧化 加热至有大量固体析出,趁热过滤 N2H4·H2O+ H+=N2H5++H2O
【详解】(1)Cl2与过量 NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和H2O,则得到溶液X的离子方程式为Cl2 +2OH-=Cl-+ ClO-+H2O;
(2)①A 中的反应为碱性条件下,次氯酸钠与尿素发生氧化还原反应生成水合肼、碳酸钠和氯化钠,反应的化学方程式NaClO+CO(NH2)2+2NaOH N2H4·H2O+ NaCl+Na2CO3;
②由题意可知水合肼的沸点低,易挥发,为防止水合肼挥发,造成产率降低,应选用冷凝管冷凝回流,故答案为:冷凝回流水合肼;
③水合肼有强还原性,NaClO具有强氧化性,若滴加 NaClO 溶液的速度较快时,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化,导致产率会下降,故答案为:N2H4·H2O被NaClO氧化;
④由溶解度曲线可知,碳酸钠的溶解度随温度变化大,氯化钠溶解度随温度变化小,则获得 NaCl 粗品的操作是加热至有大量固体析出,趁热过滤,防止降温时碳酸钠析出,故答案为:加热至有大量固体析出,趁热过滤;
(3)①水合肼和盐酸按物质的量之比 1∶1反应生成N2H5Cl和水,反应的离子方程式N2H4·H2O+ H+=N2H5++H2O;
②一定条件下,水合肼与 发生取代反应生成 和乙醇,则碳酰肼的结构简式是 ,故答案为: 。
【点睛】水合肼有强还原性,NaClO具有强氧化性,若滴加 NaClO 溶液的速度较快,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化是解答关键。
29. 负 NaCl+H2ONaClO+H2↑ CO2 2HClO2HCl + O2↑ 酒精有一定的还原性,次氯酸钠具有强氧化性,二者发生氧化还原反应(可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物),从而失去杀菌消毒的能力。
【分析】(1)电解时,阳极上阴离子得到电子被还原,阴极上阳离子得到电子发生还原反应,结合电解目的分析连接方式;
(2)根据电极产物和电解原理书写反应方程式;
(3)①根据酸性H2CO3>HClO分析发生的反应;
②根据微粒浓度变化分析分解产物,然后结合质量守恒定律可得反应的化学方程式;
(4)根据“84”消毒液和酒精的成分及性质分析不能混用的原因。
【详解】(1)电解时,阳极上Cl-失去电子发生氧化反应产生Cl2,阴极上溶液中水电离产生的H+得到电子变为H2逸出,同时得到的OH-与Na+形成NaOH,为了使阳极上产生Cl2与阴极得到的NaOH溶液充分反应产生NaClO,应该与b电解连接的电极产生Cl2,与a电极连接的电极产生H2,所以产生H2的电极为阴极,则电源电极a为负极,b为正极;
(2)电解时,阴极上产生H2、NaOH,阳极上产生Cl2,阳极上产生Cl2再与阴极上产生的NaOH发生反应产生NaCl、NaClO、H2O,因此自制消毒液的总化学反应方程式是:NaCl+H2ONaClO+H2↑;
(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO,不用时需要密封保存,否则会由于物质的酸性:H2CO3>HClO,NaClO与空气中CO2发生复分解反应:NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO,反应产生的HClO不稳定,光照分解产生HCl和O2,导致失效;
②根据图示可知:随着光照条件的进行,溶液中c(H+)、c(Cl-)增加,O2的体积分数增加,说明HClO不稳定,光照分解产生HCl和O2,反应方程式为2HClO2HCl + O2↑;
(4)根据“84”消毒液主要成分是NaClO,具有强的氧化性,而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇,具有一定的还原性,二者混合使用会发生氧化还原反应,可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等产物,从而失去杀菌消毒的能力,因此“84”消毒液不能与消毒酒精混用。
【点睛】本题以环境消毒剂“84”消毒液的制取为线索,考查了电解原理在的应用、物质的性质、使用方法等知识,体现了化学知识的实用性,体现了学以致用的教学理念。
30. B 温度5℃≤T≤25℃时,温度升高速率加快,导致产率逐渐增加;T>25℃时,温度升高,次氯酸钾分解加剧,浓度减小,反应速率减慢,导致产率下降 Fe3+的浓度过高催化了K2FeO4分解,导致产率下降 0.012
【分析】向KOH溶液中通入Cl2发生歧化反应生成KClO以及KCl,KCl对于后续合成高铁酸钾没有帮助,因此在第二步加入KOH固体时被除去;第三步,向溶液中加入硝酸铁,开始反应生成K2FeO4;题干中指出,高铁酸钾在碱性溶液中较稳定,在酸性溶液中会分解,并且Fe3+会催化该反应,因此,加硝酸铁时,量不能过多,避免Fe3+浓度过高,使K2FeO4分解;题干中还指出,KClO不稳定,因此在步骤三中,温度要控制得当,过低时反应速率太慢,过高时会加剧KClO分解,也不利于制备。
【详解】(1)浓盐酸与高锰酸钾反应制备Cl2,由于高锰酸钾易溶于水,所以可以认为是液体反应,因此装置A不可行;装置C中的塑料板也没有阻拦高锰酸钾的作用,C装置也不可行;故应选用B装置;
(2)第一步即向KOH溶液中通Cl2,发生的离子反应方程式为:;
(3)通过分析可知,第二步加KOH目的是除去KCl;
(4)通过分析可知,温度5℃≤T≤25℃时,温度升高速率加快,导致产率逐渐增加;T>25℃时,温度升高,次氯酸钾分解加剧,ClO-浓度减小,反应速率减慢,导致产率下降;
(5)通过分析可知,Fe3+的浓度过高催化了K2FeO4分解,导致产率下降;
(6)由题可知,K2FeO4除Mn(+2价)时,K2FeO4和Mn(+2价)的物质的量之比为2:3;去除率为90%时,水体中的1.1gMn(+2价)被去除了0.018mol,所以消耗的K2FeO4的物质的量为0.012mol。
北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编22卤素及其化合物(2): 这是一份北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编22卤素及其化合物(2),共33页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题等内容,欢迎下载使用。
北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编21卤素及其化合物(1): 这是一份北京市高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编21卤素及其化合物(1),共28页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-24卤素及其化合物(3): 这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-24卤素及其化合物(3),共19页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。