1、专题八氯及其化合物考点1氯气1.2020吉林长春第一次质量监测下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.钠钾合金在常温下是液体,可用作快中子反应堆的热交换剂C.用硅制造的光导纤维具有很强的导电能力,可用于制作光缆D.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸2.2020北京师范大学实验中学期中考试用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是()选项气体abcdACO2盐酸CaCO3饱和Na2CO3溶液浓硫酸B
2、Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸CNH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHDNO稀硝酸铜屑H2O浓硫酸3.2019湖南长郡中学第一次模拟某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色。则下列叙述正确的是()A.原溶液中的Br-一定被氧化B.通入氯气之后,原溶液中的Fe2+不一定被氧化C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+D.若取少量所得溶液,再加入CCl4,振荡、静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,一定能产生黄色沉淀4.2019黑龙江哈尔滨师范大学附属中学模拟工业上把Cl2通入
3、冷NaOH溶液中制得漂白液(主要成分为NaClO)。一化学小组在室温下将氯气缓缓通入NaOH溶液,模拟实验得到ClO-、ClO3-的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.工业制取漂白液的化学反应方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OB.a点时溶液中各离子浓度的大小关系是c(Na+)c(Cl-)c(ClO3-)=c(ClO-)c(OH-)c(H+)C.t2t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是3ClO-2Cl-+ClO3-D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中加入浓盐酸5.2020湖南四校摸底调研联考,14分氯酸钾是一种重要的氧
4、化剂,受热易分解。为充分利用资源,变废为宝,实验室以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如图1所示:图1回答下列问题:(1)加热下氯化过程发生反应的化学方程式为。(2)用如图2所示装置制备Cl2,为保证氯化过程中Cl2反应充分,制Cl2时应采取的措施是,导气口n后所连接装置合适的是。图2(3)操作2包含一系列实验操作,主要为降温结晶过滤洗涤低温干燥。(4)如图3所示是制备过程中处理尾气的部分装置。图3B中溶液为。 A中装有蒸馏水,查阅资料可知次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。请设计实验方案测定A中氯元素含量。考点2氯水、次氯酸、氯的
5、含氧酸盐6.2020江苏启东中学期中考试下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有()序号XYZWCuCuSO4Cu(OH)2CuONaNaOHNa2CO3NaClCl2Ca(ClO)2HClOHClFeFeCl3FeCl2Fe(OH)2A.B.C.D.7.2020江西第一次联考,12分 “84”消毒液在日常生活中应用广泛,其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究。(1)X固体为(填化学式),装置E的名称是。(2)氯气与NaOH溶液、NaHCO3溶液发生反应均可生成含有+1价Cl的物质,其化学式分别为、。(3)将反应后装置C中的溶液,从pH
6、=11调到pH=5的过程中,其溶液的漂白性逐渐,理由是。(4)装置C需要放置在冰水浴中,否则产率大大降低,原因是。8.2019北京海淀区期中考试,9分氯是海水中含量丰富的元素,氯的单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为(用离子方程式表示)。(2)用液氯消毒会产生微量有机氯化物,危害人体健康,可以用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工业上用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)最终被氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式:。(3)生产漂白粉的工厂的主要设备是氯化塔
7、,塔从上到下分为四层,如图为生产流程示意图。生产漂白粉反应的化学方程式为。实际生产中,将石灰乳(含有3%6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是。(4)用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,该滴定过程需要控制pH范围为6.510.5,若pH小于6.5会使测定结果偏高。结合平衡移动原理解释偏高的原因:。考点3卤素单质及其化合物的相似性和递变性9.2020福建福州八县一中联考下列装
8、置能达到实验目的的是()A.制取Cl2B.氧化碘离子C.过滤出粗碘D.升华提纯碘10.2020福建六校联考如图所示为海水资源利用的部分过程,有关说法不正确的是()A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度C.由MgCl26H2O得到无水MgCl2的关键是要在干燥的氯化氢气流中低温小火烘干D.溴工业中、的目的是富集溴元素,溴元素在反应、中均被氧化11.2019宁夏吴忠中学第三次考试碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是()A.用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐时淀
9、粉-KI试纸会变蓝B.足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉-KI试纸褪色的原因可能是5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HClC.由题图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2IO3-D.途径中若生成1 mol I2,则反应中转移10 mol电子一、选择题(每小题6分,共18分)1.2020北京师范大学实验中学期中考试已知:i.4KI+O2+2H2O4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-IO3-+5I-+3H2O。某同学进行如下实验:取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液。立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红。继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝。下列分析合理的是()
10、A.说明久置的KI固体中不含有I2B.中溶液变蓝的可能原因:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2OC.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率大于其与OH-反应的速率D.若向淀粉-KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在IO3-2.2020河南南阳一中模拟下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用H2O2溶液滴定淀粉-KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4,振荡,静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管中有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子3.2020福
11、建师范大学附属中学期中考试 “84”消毒液(工业上利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是()实验操作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pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝A.对比实验和,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+HClOB.实验中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClOCl2+H2OC.对比实验和,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合
12、适的pH才能安全使用二、非选择题(共56分)4.新素材16分二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂,某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。已知:常温下,亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯;常温常压下,ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,氧化性比氯气强。回答下列问题:(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是(填标号),反应的离子方程式为。(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为anpj。本实验选择装置I而不选择装置H的原因是。(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:。(4)装置E的作用是。(5)请设计简易实验
13、证明二氧化氯具有永久的漂白性:。(6)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式:。5.2020福建六校联考,11分某化学小组同学用如图所示装置和下列试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。供选试剂:30% H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如表所示。请补充完整甲组实验仪器的名称。操作现象甲向的锥形瓶中加入MnO2,向的中加入30% H2O2溶液,连接、,打开活塞中产生无色气体并伴随大量的白雾;中有气泡冒出,溶液迅速变蓝乙向中加入KMnO4固体,
14、连接、,点燃酒精灯中有气泡冒出,溶液不变蓝丙向中加入KMnO4固体,中加入适量0.1 mol/L H2SO4溶液,连接、,点燃酒精灯中有气泡冒出,溶液变蓝(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是。(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是。(4)由甲、乙、丙三组实验推测,甲实验可能是中的白雾使溶液变蓝。学生将中产生的气体直接通入下列(填标号)溶液,证明了白雾中含有H2O2。A.酸性 KMnO4B.FeCl2C.Na2SD.品红(5)资料显示:KI溶液在空气中久置会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O2I2+4KOH。
15、该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液变蓝,他们猜想可能是3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜想是否正确:。6.新素材2020江西南昌第二中学第四次模拟,14分碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室以NaOH、单质碘和水合肼(N2H4H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:(1)水合肼的制备反应原理为CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4H2O+NaCl+Na2CO3。用如图1所示装置制取含次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液,装置的连接顺序为(按气流从左到右的方向,用小写字母表
16、示)。图1若该实验温度控制不当,反应后测得三口烧瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为51,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为。制备水合肼时,应将(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”,下同)滴到中,且滴加速度不能过快。(2)采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图2所示:图2在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程中的离子反应方程式为。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是。(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:a.称取10.00 g样品并溶解,配制500 mL溶液。b.
17、量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂。c.用0.210 0 molL-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的平均体积为15.00 mL。M为(写名称)。该样品中NaI的质量分数为。7.新形式15分某实验小组探究少量Cl2和FeBr2溶液反应的过程。(1)配制FeBr2溶液:.配制50 mL 1.0 molL-1 FeBr2溶液。.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴加KSCN溶液,变为红色。配制50 mL 1.0 molL-1 FeBr
18、2溶液需要的玻璃容器是。由可知,此FeBr2溶液呈淡黄色的原因是其中含有,用离子方程式解释其产生的原因:。(2)Cl2和FeBr2反应的实验操作及现象如下。据此甲同学得出结论:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是。乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应,理由是。乙同学改进实验如下:在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉,取上层清液2 mL,向其中滴加3滴饱和新制氯水后,再加入CCl4,振荡后静置,观察现象。乙同学得出结论:少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应。乙同学得出该结论依据的实验现象是。(3)丙同学继续设计实验,探究反应
19、过程:转移至大试管前CCl4溶液中呈橙红色的物质是。丙同学通过此实验可得出结论:。专题八氯及其化合物1.C氯气是一种重要的化工原料,可用于合成农药、塑料、橡胶、人造纤维、染料等,氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能够杀菌消毒, A项正确;钠钾合金在常温下为液态,具有良好的导热性,可用作快中子反应堆的导热剂, B项正确;光导纤维的主要成分是二氧化硅而不是单质硅,且光导纤维不导电,C项错误;硫酸能与氨气反应生成硫酸铵,能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐, D项正确。2.D盐酸和CaCO3反应制得的CO2中含有杂质HCl、水蒸气,应用饱和NaHCO3溶液除去HCl,A项错误;浓盐酸和MnO2
20、加热反应制得的Cl2中含有杂质HCl、水蒸气,除去HCl应用饱和食盐水,B项错误;NH3极易溶于水,通过盛有水的洗气瓶,NH3会被吸收,C项错误;稀硝酸和铜反应制得的NO难溶于水且不与水反应,NO被空气中的氧气氧化成的NO2与水反应又可生成NO,故将生成的气体依次通过水、浓硫酸,可以得到纯净、干燥的NO,D项正确。3.C通入一定量的氯气,先反应的离子是碘离子,其次是亚铁离子,最后是溴离子。加硫氰化钾溶液后,溶液变为红色,证明已经有铁离子出现,所以碘离子已经反应完全,而亚铁离子和溴离子不能确定是否反应完全,A、B错误,亚铁离子可能没有反应完,C正确;若溶液中含有溴离子,则沉淀颜色为淡黄色,若溶液
21、中不含溴离子,则生成的沉淀为白色,D错误。4.DA项,工业上用氯气与冷氢氧化钠溶液反应制取漂白液,正确;B项,氯气与氢氧化钠溶液反应,到达a点时,次氯酸根离子与氯酸根离子的浓度相等,此时的产物是氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠,发生反应的离子方程式是4Cl2+8OH-6Cl-+ClO-+ClO3-+4H2O,ClO-、ClO3-水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小关系是c(Na+)c(Cl-)c(ClO3-)=c(ClO-)c(OH-)c(H+),正确;C项,根据题图可知,t2t4,ClO-的物质的量下降,ClO3-的物质的量增加,根据氧化还原反应规律,元素化合价有升高则有降低,所以发生该变化的原
22、因可能是3ClO-2Cl-+ClO3-,正确;D项,漂白液中含有次氯酸根离子,加入浓盐酸,则氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下会发生反应,生成有毒气体氯气,漂白效果降低,错误。5.(1)6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O(3分)(2)控制活塞将浓盐酸缓慢而均匀地滴入三颈烧瓶中(2分)cd(2分)(3)蒸发浓缩(2分)(4)氢氧化钠溶液(2分)量取一定量A中溶液于试管中,加入足量的H2O2溶液,充分振荡;加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤沉淀,干燥后称量沉淀质量(3分)【解析】(1)由流程分析可知,0价的Cl最终转化为+5价的Cl,故
23、氯化过程即为氧化过程,结合电石渣的成分可知反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。(2)为保证氯化过程中Cl2反应充分,可通过控制题图2所示装置中分液漏斗的活塞来控制加入浓盐酸的速率,从而控制Cl2的产生速率。为使Cl2充分反应,应增大Cl2与电石渣浆的接触面积,故导气口n后应连接c或d装置。(3)从后续“降温结晶”可知之前的操作为“蒸发浓缩”。(4)用碱性溶液吸收Cl2,故B中可盛装NaOH溶液。Cl2部分溶于蒸馏水生成HClO和HCl,要测定A中氯元素的含量,首先需将HClO、Cl2还原为Cl-,再加入AgNO3溶液,通过测定生成的AgCl的
24、量来测定氯元素含量,因AgSO4为沉淀,FeCl2会引入氯元素,干扰实验结果,故应选用H2O2进行还原。6.ACu与浓硫酸反应可生成CuSO4,CuSO4与NaOH反应可生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热可生成CuO,氢气还原CuO可生成Cu,符合转化关系;Na与水反应可生成NaOH,NaOH与二氧化碳反应可生成Na2CO3,Na2CO3与盐酸反应可生成NaCl,电解熔融NaCl可生成Na,符合转化关系;Cl2与Ca(OH)2反应可生成Ca(ClO)2,盐酸酸性比次氯酸强,所以向Ca(ClO)2中加入盐酸可生成次氯酸,HClO见光分解可生成HCl,浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应可生成氯气
25、,符合转化关系;Fe与氯气反应可生成FeCl3,FeCl3与Fe反应可生成FeCl2,FeCl2与NaOH反应可生成Fe(OH)2,但Fe(OH)2不能一步转化为Fe,不符合转化关系。故选A。7.(1) KMnO4(合理即可)(2分)球形干燥管(2分)(2)NaClO(1分)HClO(1分)(3)增强(2分)随着pH的降低,c(H+)增大,c(HClO)也增大,溶液的漂白性逐渐增强(2分)(4)氯气与碱反应放热,温度升高,使部分Cl2转化为NaClO3(2分)【解析】(1)装置A中固体X和浓盐酸在常温下反应生成氯气,则固体X可以选用高锰酸钾;根据题图可知,装置E为球形干燥管。(2)氯气与NaO
26、H反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;氯水中存在平衡Cl2+H2OH+HClO+Cl-,HCO3-与H+反应使c(H+)减小,平衡右移,HClO浓度增大,在碳酸氢钠溶液中得到HClO。(3)反应后装置C中的溶液中含有NaClO,将溶液从pH=11调到pH=5的过程中,随着pH的降低,c(H+)增大,c(HClO)也增大,溶液的漂白性逐渐增强。(4)氯气与碱的反应为放热反应,温度升高会使部分Cl2转化为NaClO3,因此装置C需要放置在冰水浴中,否则NaClO产率大大降低。【易错警示】本题的易错点为(2)中Cl2与碳酸氢钠溶液反应产物的判断,要注意结合平衡的移动进行
27、判断,不能判断为NaClO,因为次氯酸不能与碳酸氢钠反应。8.(1)Cl2+H2OH+Cl-+HClO(1分)(2)15ClO3-+FeS2+14H+15ClO2+Fe3+2SO42-+7H2O(2分)(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2分)使Cl2与石灰乳充分接触(或充分吸收Cl2)(2分)(4)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,若pHIO3-I2,故C不正确;途径中若生成1 mol I2,I的化合价由+5降到0,则反应中转移10 mol电子,故D正确。1.BKI易被氧气氧化,将久置的碘化钾配成溶液时,碘与KOH反应,消耗了碘,则滴加淀粉溶液
28、,溶液不变蓝,不能说明久置的KI固体中不含有I2,故A项错误;IO3-与I-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O,故B项正确;由实验可知,碱性条件下,I2与KOH反应,其速率大于I2与淀粉显色的速率,故C项错误;向淀粉-KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,酸性条件下可能发生4I-+O2+4H+2H2O+2I2,淀粉遇I2变蓝,故D项错误。2.B只要在淀粉-KI溶液中滴加H2O2溶液即可出现溶液变蓝的现象,无法判定反应终点, A项错误;在酸性环境中,KIO3与KI反应可生成I2, B项正确;NO2与水反应可生成硝酸,硝酸具有强氧化性,也可使湿润的
29、淀粉-KI试纸变蓝, C项错误;加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱, D项错误。3.B“84”消毒液(有效成分为NaClO)中次氯酸根离子水解,溶液显碱性,水解生成的次氯酸具有漂白性,加入硫酸,水解平衡正向移动,次氯酸浓度增大,漂白速率加大,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+HClO,故A项正确;氯离子和次氯酸根离子在酸性溶液中发生氧化还原反应可生成氯气,HClO分解不能产生氯气,故B项错误;对比实验和,溶液的酸性强弱会影响反应过程,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性,故C项正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但酸的浓度过大时会生成氯气,需要调控
30、合适的pH才能安全使用,故D项正确。4.(每空2分)(1)AMnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(或B2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O)(2)zmxybcrs装置H中的水蒸气会进入装置F中,且可能会引起倒吸(3)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl(4)吸收二氧化氯中的氯气(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不变红(6)2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O【解析】(1)若用MnO2作氧化剂制备Cl2,则气体发生装置应选取装置A,因该反应需加热;若用KMnO4作氧化剂制备
31、Cl2,则气体发生装置应选取装置B,因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O、2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O。(2)制备ClO2的过程:制备Cl2,用装置D中的饱和食盐水除去Cl2中HCl杂质,用装置C中的浓硫酸进行干燥,用装置G中的NaClO2与Cl2反应生成ClO2和NaCl,用装置E中的CCl4除去多余的Cl2,用装置F收集ClO2,用装置I吸收有毒尾气,装置I还起到防止空气中的水蒸气进入装置F中的作用。故导管口的连接顺序为azmxybcrsnpj。装置I与装置H的不同之处在于装置I可防止空气中的水蒸气进入装
32、置F中,而装置H中盛有烧碱溶液,其中的水蒸气可进入装置F中,且可能会引起倒吸。(3)装置G中制备ClO2的反应的化学方程式为Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl。(4)由相似相溶规律可知装置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2,起到净化ClO2的作用。(5)可用品红溶液来验证二氧化氯具有永久的漂白性。(6)由题意可知反应物为ClO2、NaOH、H2O2,产物之一是NaClO2,根据氧化还原反应原理及质量守恒可知其余的产物为O2、H2O,故该反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O。5.(1)分液漏斗(1分)(2)O2+4I-+4H+2I2+2H
33、2O(2分)(3)酸性环境(2分)使用不同浓度的H2SO4溶液做对比实验(2分)(4)AD(2分)(5)向题述未变蓝的溶液中滴入适量0.1 mol/L H2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝,则猜想正确,否则猜想错误(2分)【解析】由题给信息可知,甲实验利用二氧化锰作催化剂,在不加热的条件下制备氧气,中产生的无色气体和大量的白雾能将KI氧化为碘单质;乙实验利用高锰酸钾固体受热分解制备氧气,中有气泡冒出,溶液不变蓝,说明氧气不能氧化KI;丙实验利用高锰酸钾固体受热分解制备氧气,并向中加入适量0.1mol/LH2SO4溶液,中有气泡冒出,溶液变蓝,说明酸性条件下KI被氧气氧化为碘单质。(1)由题图可
34、知,应向的分液漏斗中加入30%H2O2溶液。(2)丙实验中O2与KI在酸性条件下发生氧化还原反应可生成单质碘,反应的离子方程式是O2+4I-+4H+2I2+2H2O。(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境,可以使用不同浓度的H2SO4溶液做对比实验,探究溶液酸性强弱对反应速率的影响。(4)H2O2具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,而氧气不与酸性高锰酸钾溶液反应,如果酸性高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有H2O2,故A项正确;氧气和H2O2都能够氧化亚铁离子,溶液颜色变化无法证明混合气体中含有H2O2,故B项错误;H2O2和
35、氧气都能够氧化硫化钠,有沉淀生成无法证明混合气体中含有H2O2,故C项错误;H2O2具有氧化性,能使品红溶液褪色,氧气不能使品红溶液褪色,如果品红溶液褪色可证明混合气体中含有H2O2,故D项正确。(5)酸性条件下,碘离子和碘酸根离子发生氧化还原反应可生成单质碘,单质碘能使淀粉溶液变蓝,则要设计实验验证他们的猜想是否正确,可以向未变蓝的溶液中滴入稀硫酸,使溶液呈酸性,观察溶液是否变蓝,若变蓝则可证明发生反应生成了单质碘,猜想正确;若不变蓝,则猜想不正确。6.(1)ecdabf(2分)53(2分)NaClO溶液(1分)尿素溶液(1分)(2)2IO3-+3N2H4H2O3N2+2I-+9H2O(2分
36、)N2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质(2分)(3)淀粉(2分)94.5%(2分)【解析】(1)用装置C制备氯气,用装置B中的饱和食盐水除去HCl气体,为保证除杂充分,气体应“长进短出”;氯气与NaOH在装置A中反应可制备含NaOH和NaClO的混合溶液,为充分反应,气体应从a口进b口出;装置D用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为ecdabf。三口烧瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为51,假设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成5molClO-则会生成5molCl-,生成1molClO3-则会生成5molCl-
37、,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,有5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,即为ClO-与ClO3-,共5mol+1mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为106=53。NaClO可氧化水合肼,降低产率,故实验中取适量NaClO溶液逐滴加入尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快,防止水合肼被氧化。(2)根据题图2可知,副产物IO3-与水合肼反应可生成碘离子和氮气,反应为2IO3-+3N2H4H2O3N2+2I-+9H2O。N2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质,水合肼还原法制得的产品纯度
38、更高。(3)实验中滴定碘单质,用淀粉溶液作指示剂,即M为淀粉。根据碘元素守恒,2I-I22Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量为0.2100molL-10.015L500mL25.00mL150gmol-1=9.45g,其质量分数为9.45g10.00g100%=94.5%。7.(除标明外,每空2分)(1)50 mL容量瓶、烧杯(多答“量筒”亦可)Fe3+4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O(2)Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+溶液中含有的Fe3+与I-反应可生成I2,使淀粉溶液变蓝静置后,上层溶液为黄色,下层溶液无色(3)Br2(1分)少量Cl
39、2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要一定容积的容量瓶,需要烧杯溶解溶质或稀释溶液。滴加KSCN溶液后变为红色,说明溶液中含有少量Fe3+,其原因是Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+。(2)Cl2具有强氧化性,Fe2+可被Cl2氧化为Fe3+,故Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+。Cl2既可以氧化Br-,也可以氧化Fe2+,使淀粉变蓝的I2不一定来自于Br2与I-的反应,有可能来自于Fe3+与I-的反应。通过萃取,有机层无颜色变化,说明无Br2生成,故少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应。(3)Cl2与Br-反应生成Br2。液体转移至大试管振荡后静置,上层颜色加深,说明Fe3+浓度增大,下层褪色,说明Br2参加了反应,故可得出结论:少量Cl2能与Br-反应,生成的Br2会继续氧化溶液中的Fe2+。