发布时间 : 星期一 文章高考化学易错题专题训练-氯及其化合物练习题及详细答案更新完毕开始阅读296298a29c3143323968011ca300a6c30c22f139
高考化学易错题专题训练-氯及其化合物练习题及详细答案
一、 高中化学氯及其化合物
1.一定量氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100mL3.00mol?L?1NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500 mol。 (1)所得混合物与NaOH溶液反应的离子方程式______ (2)所得溶液中NaCl的物质的量为________。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n?Cl2?:n?H2?=________。
?????【答案】H?OH?H2O、Cl2?2OH?Cl?ClO?H2O 0.250 3:2
【解析】 【分析】
由溶液中含有0.0500 mol次氯酸钠可知,氢气在氯气中燃烧时,氯气过量,反应得到氯化氢和氯气的混合气体。 【详解】
(1)氯化氢和氯气的混合气体被氢氧化钠溶液吸收时,氯化氢与氢氧化钠溶液发生中和反应生成氯化钠和水,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方
———————
程式为OH+H+= H2O,Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O,故答案为:OH+H+= H2O,Cl2+2OH=Cl
+ClO—+H2O;
(2)根据溶液电中性原则可知:n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.1L×3.00mol/L-0.0500mol=0.250mol,则所得溶液中NaCl的物质的量为0.250mol,故答案为:0.250;
(3)根据Cl原子守恒可知,n(Cl2)=1×n(NaOH)=0.15mol,由氯气与氢氧化钠溶液反2应的化学方程式可知,生成0.0500 mol次氯酸钠消耗过量氯气0.0500 mol,则与氢气反应的氯气为0.15mol-0.05mol=0.1mol,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H2+Cl2
2HCl,
由化学方程式可知氢气的物质的量为0.1mol,故氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=0.15mol:0.1mol=3:2,故答案为:3:2。 【点睛】
所得混合物冷却后用NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05mol,说明氢气与氯气反应中氯气有剩余,溶液为氯化钠和次氯酸钠的混合液,根据钠元素及氯元素守恒可知2n(Cl2)=n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-);根据电子转移守恒,计算氯气发生氧化还原反应生成的氯离子的物质的量,溶液中Cl-来源于氯化氢及氯气与氢氧化钠的反应,计算反应后混合气体中氯化氢的物质的量,根据氢元素守恒计算氢气的物质的量是解答关键。
2.氯气是一种具有重要用途的气体,在工业上大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。甲同学在实验室进行氯气性质的研究
(1)甲同学依次进行了Cl2与①钠、②铜、③氢气、④水反应的实验。
上述反应中属于氧化还原反应的是___________(填序号)。 (2)写出铁丝在氯气中燃烧的化学方程式:________。
(3)氯气溶于水得到的溶液称为氯水,新制的氯水呈_________色,新制的氯水中含有的物质为(水除外)________(填化学式)。 (4)甲同学探究氯气能否与水发生反应
①B中纸条褪色,结合化学方程式解释原因:________。 ②装置A的作用是___________。
③烧杯中发生反应的化学方程式为_________。 【答案】①②③④ 2Fe?3Cl2点燃2FeCl3 黄绿 Cl2、HClO、HCl Cl2 + H2O ? HCl
+ HClO,生成的次氯酸有漂白性 对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明B中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应
Cl2?2NaOH=NaClO?NaCl?H2O
【解析】 【分析】
(1)氯气具有强氧化性,可与金属、非金属单质发生化合反应,与水反应生成HClO和HCl; (2)铁在氯气中燃烧生成氯化铁;
(3)氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:Cl2 + H2O ? HCl+ HClO; (4)①氯气和水发生反应生成的HClO具有漂白性; ②氯气不具有漂白性,干燥红纸不褪色,可作对照实验; ③烧杯中应盛放氢氧化钠溶液,用于吸收氯气,避免污染环境。 【详解】
(1)氯气具有强氧化性,可与金属、非金属单质发生化合反应,与水反应生成HClO和HCl,则①②③④都为氧化还原反应,故答案为:①②③④; (2)铁在氯气中燃烧生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe?3Cl2点燃2FeCl3,故答案
为:2Fe?3Cl2点燃2FeCl3;
(3)氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:Cl2 + H2O ? HCl+ HClO,则新制的氯水中含有的物质为(水除外)Cl2、HClO、HCl,新制氯水中由于含有氯气,所
以溶液呈黄绿色,故答案为:黄绿;Cl2、HClO、HCl;
(4)①氯气和水发生反应Cl2 + H2O ? HCl+ HClO,生成HClO,由于HClO具有漂白性,可使红纸条褪色,故答案为:Cl2 + H2O ? HCl+ HClO,生成的次氯酸有漂白性;
②氯气不具有漂白性,干燥红纸不褪色,作对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明B中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应,故答案为:对照实验,证明氯气自身没有漂白性,说明B中起漂白作用的是其他物质,从而证明氯气与水发生了反应;
③烧杯中应盛放氢氧化钠溶液,用于吸收氯气,避免污染环境,发生反应的化学方程式为
Cl2?2NaOH=NaClO?NaCl?H2O,故答案为:Cl2?2NaOH=NaClO?NaCl?H2O。
【点睛】
氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应:Cl2 + H2O ? H+ + Cl- + HClO,新制氯水中存在氯气、盐酸、次氯酸,因此新制氯水就具有了氯气、盐酸、次氯酸的性质,溶液具有强氧化性且显酸性,这是学生们的易错点。
3.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C常温下为一种液体,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,F为棕黄色溶液。①是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):
(1)物质I的化学式为________;F中阴离子是______________; (2)反应①的化学方程式为为____________;
(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________; (4)反应②的化学方程式为_____________;
(5)若E与G以物质的量比为1:1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol气体转移电子的个数为__________。 【答案】Fe(OH)3 Cl 2H2O2
-
MnO22H2O+O2 MnO2+4H+2Cl
+
-
ΔMn2++Cl2↑+2H2O 3Fe +
4H2O(g)
高温Fe3O4 +4H2 4FeCl2+4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O2↑ 6NA
【解析】 【分析】
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl2,B与K的反应是实验室制取丙的反应,且B为黑色粉末,则B为MnO2,K为HCl;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C为H2O,丁为氧气;G为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G应为Na2O2,则J为生活中常见的调味品,应为NaCl,I为红褐色固体应为Fe(OH)3;F为棕黄色溶液,应含Fe3+,E与氯气反应可生成F,则F为FeCl3,E为FeCl2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D为Fe3O4。 【详解】
(1)根据分析可知物质I为Fe(OH)3;F中阴离子为Cl-;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H2O2
MnO22H2O+O2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:MnO2+4H++2Cl-
ΔMn2++Cl2↑+2H2O;
(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:3Fe + 4H2O(g)
高温Fe3O4 +4H2;
(5)E为FeCl2,G为Na2O2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:1反应,说明氧化产物不止有Fe3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na2O2自身发生氧化还原反应,所以E与G以物质的量比为1:1投入足量水中,反应方程式为4FeCl2+4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O2↑。 【点睛】
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl2,“F为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。
4.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E是无色溶液,F是淡绿色溶液。B和C反应发出苍白色火焰。请回答:
(1)A是__________,B是__________,C是__________(请填写化学式); (2)反应①的化学方程式______________________________; (3)反应③的离子方程式______________________________;