2.1海水中的氢同步练习(含解析)2023-2024高一化学沪科版(2020)必修第一册

2.1海水中的氢同步练习
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一、选择题
1.下列选项所示的物质间转化能实现的是






A.①⑤⑥ B.①②③ C.②③⑥ D.②③④
2.溴化碘()的化学性质与卤素单质相似,能跟大多数金属反应生成金属卤化物,能跟水反应。下列有关叙述中不正确的是
A.是双原子分子
B.与溶液能反应
C.在很多化学反应中作氧化剂
D.与水反应时,既是氧化剂又是还原剂
3.现有硫酸、氢氧化钡、碳酸钠和氯水四种溶液,有如图所示的相互关系,图中每条线段两端的物质可以发生化学反应。下列推断合理的是

A.M一定是氢氧化钡溶液 B.Y可能是氯水
C.X一定是碳酸钠溶液 D.Z可能是硫酸溶液
4.某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是
A.可用MnO2代替KMnO4固体 B.先点燃酒精灯再滴加浓盐酸
C.钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟 D.实验过程会出现倒吸现象
5.氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.家用消毒剂生产:
B.制备碳酸钠过程中的物质转化:饱和
C.制备漂白粉发生的反应:
D.实验室制备少量氯气的原理:
6.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.11.2L、混合气体含有的氧原子数为
B.溶液中含有的的数目为
C.18g所含的电子数目为
D.将7.1g通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为
7.用如图所示实验装置进行对应的相关实验探究,其中装置或结论不正确的是

A.甲:样品分别为碳酸钠和碳酸氢钠时,只有碳酸氢钠加热时澄清石灰水变浑浊,证明碳酸氢钠热稳定性弱于碳酸钠
B.乙:观察到脱脂棉燃烧,证明与水反应放热
C.丙:观察到气球膨胀,证明能与烧碱溶液反应
D.丁:探究钠与反应,右侧的棉花球可以吸收过量的氯气
8.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列说法不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
C.氯气能与水反应生成次氯酸和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
D.向氯水中滴加AgNO3溶液出现白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
9.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除还有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如下。下列说法正确的是

A.实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
B.实验过程中②、④步骤可互换
C.实验过程中步骤⑥操作后溶液中的溶质为NaCl、HCl
D.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架合(带铁圈)
10.类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与Cl2能化合生成CuCl2,则Fe与Cl2能化合生成FeCl3
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成Na2O
③NaHCO3可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,则Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
11.向盛有氯气的三个集气瓶中,分别注入约五分之一的下列液体并振荡,观察如图所记录的现象,则各瓶注入的液体依次正确的组合为

①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A.①②③ B.②①③ C.①③② D.③①②
12.物质分类是化学研究的重要方法之一,下列物质分类的组合正确的是
选项 混合物 酸 碱 盐 碱性氧化物
A 氯水 硫酸 苛性钠 胆矾 四氧化三铁
B 冰水混合物 盐酸 烧碱 氯化钠 氧化铁
C 84消毒液 碳酸 氢氧化铁 石灰石 氧化铝
D 漂白粉 次氯酸 熟石灰 苏打 氧化钙
A.A B.B C.C D.D
13.下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.钠单质熔点较低,可用于冶炼金属钛
B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作杀菌消毒
C.氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
D.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
14.鉴别等浓度的Al2(SO4)3、AgNO3、苯酚三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是
A.加入浓溴水 B.通入SO2气体
C.通入足量氨气 D.加入一定量酸性KMnO4溶液(硫酸酸化)
15.如图中a、b、c、d、e、f 为含氯元素的物质。下列说法不正确的是

A.a、d 溶液均具有酸性,且 a 的酸性比d 强
B.b、c 均能用于自来水消毒,f 可以用作环境消毒
C.b、d、f 均具有漂白性
D.实验室可用 e 为原料制备 O2
二、实验题
16.某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的离子方程式为 。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置C中能看到的实验现象是 ,发生的离子方程式为 。
②在装置D看到的现象是 。
③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,则E中发生反应的化学方程式为 。
④储气瓶b内盛放的试剂是饱和食盐水,作用是 。
(3)装置F中氯气被吸收的化学方程式是 。
17.I.实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母): 。
II.用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题:
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有,写出反应方程式并用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目 。反应中,如果有17.4g纯被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为 。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是 。
(4)G处的现象是 ,写出G中发生的离子反应方程式 。
三、工业流程题
18.面对新冠病毒,VB空气防护卡也成了“网红”,成为人们讨论的话题。商品介绍卡片中含有的主要活性成分——亚氯酸钠,在接触空气时可以释放安全可靠的低浓度二氧化氯,从而达到消除病毒、细菌活性的防护效果。的一种生产工艺如下:

回答下列问题:
(1)写出“反应”步骤中生成的化学反应方程式: 。
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去、、,要加入的试剂分别分 、 、 ,为得到纯净的溶液还需在过滤后加入 (以上填写相应物质的化学式)。
(3)“电解”产生的可用于工业制漂白液,写出离子反应方程式: 。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂分子与还原剂分子个数之比为 ,该反应中还原产物是 。
(5)有同学推测VB空气防护卡原理是因为与发生反应得到,同时得到钠的两种正盐。试写出相应的化学反应方程式: 。
19.铁有两种氯化物, 都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
氯化铁:熔点为 306℃,沸点为 315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁: 熔点为 670℃ ,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:

(1)装置 A 中,用 KMnO4与浓盐酸反应制取氯气, 写出反应的离子方程式
(2)装置中导管 a 的作用是 。C 放置在盛冷水的水槽中, 冷水浴的作用是 。
(3)仪器 D 中装的药品可以是 (填序号)。
A.P2 O5 B.碱石灰 C.CaCl2 D.NaOH
(4)定性分析。取装置 C 中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2,可用下列试剂中的 进行检测。(填序号,试剂不组合使用)
A.KSCN 溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.H2 O2溶液 D.KI-淀粉溶液
(5)定量分析。取装置 C 中的产物,按以下步骤进行测定: ①称取 4.60 g 产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量 NaOH 溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量H2O2 溶液中发生反应的离子方程式 ,计算该样品中铁元素的质量分数为 %(结果精确到小数点后两位)。
(6)由(5)定量分析数据得出结论, 并提出改进措施。
①对比氯化铁中铁元素的质量分数为 34.46%,说明含有FeCl2 杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁,实验装置可进行的改进措施是 。
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参考答案:
1.B
【分析】本题考查元素化合物的性质,明确物质性质及物质之间的转化关系是解答本题的关键。
【详解】①Al2O3与稀盐酸反应生成AlCl3与H2O,AlCl3与过量氨水反应生成Al(OH)3,①正确;
②Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,HClO光照分解生成HCl与O2,②正确;
③Fe与FeCl3反应生成FeCl2,FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3,③正确;
④Al与O2反应生成Al2O3,Al2O3不能直接生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,④错误;
⑤Cl2与Fe点燃条件下反应生成FeCl3,FeCl2与I2不能反应生成FeCl3,⑤错误;
⑥Ca(ClO)2与CO2反应生成HClO,HClO光照分解生成HCl与O2,⑥错误;
故选B。
2.D
【详解】A.一个IBr分子是由一个碘原子和一个溴原子构成的,属于双原子分子,A项正确;
B.IBr的化学性质与卤素单质相似,IBr与水反应生成HBr和HIO,则IBr能与NaOH溶液反应生成NaBr、NaIO和H2O:IBr+2NaOH=NaBr+NaIO+H2O,B项正确;
C.IBr的化学性质与卤素单质相似,在很多化学反应中IBr与氯气相似,作氧化剂,C项正确;
D.IBr中I元素的化合价为+1价、Br元素的化合价为-1,IBr与水的反应中,元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,IBr既不是氧化剂也不是还原剂,D项错误;
答案选D。
3.D
【分析】四物质中Ba(OH)2、Na2CO3均可和其它三种物质发生反应,而H2SO4、氯水均可和Ba(OH)2、Na2CO3两种物质发生反应,故M、Y(或Y、M)可代表Ba(OH)2、Na2CO3;X、Z(或Z、X)可代表H2SO4、氯水,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,M可代表Ba(OH)2或Na2CO3,不一定是氢氧化钡溶液,故A错误;
B.根据分析,Y可代表Ba(OH)2或Na2CO3,不可能是氯水,故B错误;
C.根据分析,X可代表H2SO4、氯水,一定不是碳酸钠溶液,故C错误;
D.根据分析,Z可代表H2SO4、氯水,即可能是硫酸溶液,故D正确;
答案选D。
4.C
【详解】A.与浓盐酸反应制取氯气需要加热,故不能用代替,A错误;
B.先滴加浓盐酸,产生一段时间的氯气,排除装置内的空气,再加热酒精灯,B错误;
C.钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠,所以现象为产生白烟,C正确;
D.因为前面装置中一直产生气体,所以实验过程中不会出现倒吸现象,D错误;
故选C。
5.A
【详解】A.电解NaCl溶液生成NaOH和氯气,氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠得到家用消毒剂,A错误;
B.饱和食盐水吸收氨气再吸收二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体析出,碳酸氢钠受热生成纯碱碳酸钠,B正确;
C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,制备漂白粉发生的反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙和次氯酸钙和水,C正确;
D.实验室制备少量氯气的原理为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:,D正确;
故选A。
6.C
【详解】A.没有指明温度和压强,11.2LO2、SO2混合气体物质的量无法计算,故A错误;
B.1 mol L 1 Na2SO4溶液,缺少溶液体积,无法计算物质的量,故B错误;
C.1个有10个电子,18g物质的量为1mol,则18g所含的电子数目为10NA,故C正确;
D.7.1gCl2物质的量为0.1mol,根据反应方程式2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,则7.1gCl2通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为0.1NA,故D错误;
综上所述,答案为C。
7.A
【详解】A.加热固体,为防止生成的水倒流,试管口应向下倾斜,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氧气,棉花着火,说明温度升高达到了棉花的着火点,所以证明放出大量的热,B正确;
C..氯气与NaOH反应,锥形瓶中压强小于外界压强,则气球变大,可验证氯气与NaOH的反应,C正确;
D.钠与氯气加热生成氯化钠,碱液可吸收过量的氯气,图中装置可验证钠与氯气的反应,D正确;
故选A。
8.B
【详解】A.铜与氯气点燃生成氯化铜,铜丝在氯气里剧烈燃烧,并生成棕黄色的烟,故A正确;
B.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢与水蒸气结合生成盐酸液滴,所以纯净的 H2 在 Cl2 中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色雾,不会产生烟,故B错误;
C.氯气溶于水后,能与水发生歧化反应,生成HClO和HCl,由于HClO见光易分解,所以久置氯水最终变为稀盐酸,故C正确;
D.氯水中含有氯离子,滴加AgNO3溶液出现白色沉淀氯化银,故D正确。
答案选B。
9.C
【分析】粗盐溶解,然后加入过量BaCl2除去硫酸根离子,加入过量NaOH除去镁离子,加入过量碳酸钠除去过量的钡离子和钙离子,过滤得到含有NaCl、NaOH和Na2CO3的滤液,加入HCl将NaOH、Na2CO3都转化为NaCl,最后蒸发、结晶、烘干得到精盐。
【详解】A.步骤④的目的是除去钙离子和多余的钡离子,A错误;
B.步骤②和④互换的话最后加入的过量的钡离子无法除去,B错误;
C.步骤⑥加入过量的HCl,HCl与氢氧化钠和碳酸钠反应均生成NaCl,步骤⑥操作后溶液中溶质为NaCl和过量的HCl,C正确;
D.步骤⑦中蒸发用到的仪器为酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台,不需要烧杯,D错误;
故答案选C。
10.D
【详解】①Cl2具有强氧化性,能够把变价金属Cu、Fe氧化为高价态,Cu的化合价有+1、+2价,则Cu与Cl2能化合生成CuCl2,Fe的化合价有+2、+3价,因此Fe与Cl2能化合生成FeCl3,①正确;
②Mg在空气中燃烧生成MgO,Na在空气中燃烧生成Na2O2,②错误;
③NaHCO3能够与胃酸HCl反应,本身对人无刺激性,因此可以治疗胃酸过多,虽然NaOH能够与HCl发生反应,但其碱性强,会对人产生腐蚀性,因此不可以治疗胃酸过多,③错误;
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,Al也是比较活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在Cu的前边,故Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜,④正确;
可见上述类推合理的是①④,故合理选项是D。
11.B
【详解】氯气与氢氧化钠反应生成无色次氯酸钠和氯化钠,故无色溶液瓶中为NaOH;
氯水中的氯离子遇到硝酸银生成白色沉淀,故有白色沉淀的为AgNO3溶液;
氯气溶于水生成氯水,浅黄绿色,故浅黄绿色的溶液为水与氯气;
故答案为:B
12.D
【详解】A.四氧化三铁不是碱性氧化物,是金属氧化物,选项A错误;
B.冰是水的固体,冰水混合物中含有一种物质,属于纯净物,盐酸为氯化氢的水溶液,为酸溶液,选项B错误;
C.氧化铝是两性氧化物,选项C错误;
D.漂白粉为氯化钙和次氯酸钙的混合物,次氯酸属于酸,熟石灰为氢氧化钙,属于碱,苏打是碳酸钠属于盐,氧化钙为碱性氧化物,选项D正确;
答案选D。
13.B
【详解】A.钠单质还原性强,故可用于冶炼金属钛,与熔点较低无关,A错误;
B.次氯酸钠具有强氧化性,可用作杀菌消毒,B正确;
C.氢氧化钠具有吸水性,可用作干燥剂,C错误;
D.碳酸氢钠可以与酸反应,可用于治疗胃酸过多,D错误。
故选B。
14.B
【详解】A.加入浓溴水后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中有淡黄色沉淀生成,苯酚溶液中有白色沉淀生成,A项可行;
B.通入SO2后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液出现白色浑浊,苯酚溶液无明显现象,B项不可行;
C.通入足量氨气后,Al2(SO4)3溶液中有白色沉淀生成,AgNO3溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,苯酚溶液无明显变化,C项可行;
D.加入酸性KMnO4溶液(硫酸酸化)后,Al2(SO4)3溶液无明显现象,AgNO3溶液中产生白色沉淀,苯酚溶液使紫色褪去,D项可行;
答案选B。
15.C
【分析】根据价类二维图可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f为次氯酸盐,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,a为HCl,属于强酸,d为HClO,属于弱酸,所以a溶液的酸性比d强,故A正确;
B.根据分析可知,b为Cl2,其水溶液发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成了次氯酸,具有杀菌、消毒作用,c为ClO2,具有强氧化性,具有杀菌、消毒作用,所以b、c均能用于自来水消毒,故B正确;
C.根据分析可知,b为Cl2,其单质分子无漂白性,其水溶液中发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,生成了次氯酸,具有漂白作用,故C错误;
D.氯酸钾在二氧化锰作催化剂作用下可以分解生成氯化钾和氧气,可用于制取氧气,故D正确;
故选:C。
16.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2) 溶液由无色变为蓝色 Cl2+2I-=2Cl-+I2 溶液先变红色后褪色 C+2Cl2+2H2O=CO2+4HCl 除去Cl2中的HCl或用排饱和食盐水法收集氯气
(3)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
【分析】浓盐酸与二氧化锰共同受热,反应得到氯气,氯气通入FeCl2溶液氧化Fe2+,溶液从浅绿色变为黄色;氯气通入淀粉-KI溶液,氧化I-得到I2,使溶液变蓝色;氯气通入紫色石蕊溶液,其与水反应后产生的酸性物质使溶液变红,之后产物之一HClO使溶液褪色;湿润的氯气通入E中的碳粉,加热后得到CO2和HCl;最后多余的氯气和产物HCl被NaOH溶液吸收,防止污染空气。
【详解】(1)二氧化锰与浓盐酸共热生成MnCl2、Cl2和H2O,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)①根据分析可知,氯气进入淀粉碘化钾溶液中,会氧化碘离子生成能使淀粉变蓝的碘单质,所以在装置C中能看到的实验现象是溶液由无色变为蓝色;相对应的离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;
②实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,在装置D中,氯气与水反应后产生的酸性物质使紫色石蕊溶液溶液变红,产物之一HClO具有漂白性,使溶液之后褪色,故溶液先变红色后褪色;
③再点燃E处酒精灯,湿润的氯气与E硬质玻璃管内盛有的炭粉发生反应,化学方程式为:C+2Cl2+2H2O=CO2+4HCl;
④储气瓶b的作用之一是除去Cl2中的HCl或用排饱和食盐水法收集氯气;
(3)装置F中氯气可以和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
17.(1)E→C→D→A→B→H→G→F
(2) 14.6g
(3)E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色
(4) 试纸变蓝 Cl2+2I-=I2+2Cl-
【分析】二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气、用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠吸收剩余氯气。
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气、用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠吸收剩余氯气,防止污染,连接上述仪器的正确顺序E→C→D→A→B→H→G→F;
(2)A中盛有浓盐酸,B中盛有,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水,锰元素化合价由+4降低为+2、氯元素化合价由-1升高为0,用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目为。根据反应方程式,1mol二氧化锰参加反应,被氧化的HCl为2mol,如果有17.4g纯被还原,那么被氧化的氯化氢的质量为 。
(3)氯气没有漂白性,E中为红色干布条,E中布条不褪色;氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,F中为红色湿布条,F中布条褪色;
(4)氯气和KI反应生成碘单质和氯化钾,碘单质能使淀粉变蓝,G处的现象是试纸变蓝,G中发生的离子反应方程式Cl2+2I-=I2+2Cl-。
18.(1)SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2
(2) BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl
(3)
(4) 2:1 NaClO2
(5)5+2=4+NaCl+2Na2CO3
【分析】SO2、NaClO3和H2SO4反应生成NaHSO4和ClO2,ClO2和饱和食盐水电解得到氯气和,经过结晶、干燥得到产品。
【详解】(1)SO2、NaClO3和H2SO4反应生成NaHSO4和ClO2,反应的化学方程式为SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。
(2)、、三种离子的除杂试剂分别为BaCl2溶液、Na2CO3溶液和NaOH溶液,为保证杂质除尽,所加除杂试剂均需过量,同时为了不引入新的杂质,在除杂过程中,先加BaCl2溶液后加Na2CO3溶液,因此精制时,加入的试剂依次为BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3;过滤后滤液中含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠,为得到纯净的NaCl溶液还需加入适量HCl。
(3)将“电解”产生的通入到NaOH溶液中可制得漂白液,离子反应方程式为。
(4)“尾气吸收”过程中发生反应2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,该反应中ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂,因此氧化剂分子与还原剂分子的个数比等于其物质的量之比为2:1;ClO2所含氯元素化合价降低,被还原发生还原反应,所对应的产物NaClO2为还原产物。
(5)与发生反应得到,同时得到钠的两种正盐,根据元素守恒和得失电子守恒可知,两种正盐为Na2CO3和NaCl,反应的化学方程式为5+2=4+NaCl+2Na2CO3。
19.(1)2+16H++10C1- = 2Mn2++ 5Cl2↑+8H2O
(2) 平衡气压,便于液体顺利流下 将氯化铁蒸气冷凝成固体便于收集
(3)B
(4)B
(5) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 36.52
(6)在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置,除去氯气中混有的HCl
【详解】(1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为2+16H++10C1- = 2Mn2++ 5Cl2↑+8H2O。
(2)①导管 a 的作用是平衡气压,便于液体顺利流下;
②工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁,而氯化铁的熔点为 306℃,沸点为 315℃,因此需要通入盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是:将氯化铁蒸气冷凝成固体便于收集;
(3)D中装的药品是碱石灰,其作用是吸收未反应的氯气,且防止空气中水进入装置C中导致氯化铁水解。
(4)取C中的少量产物溶于稀盐酸中配成稀溶液待用,若产物中混有FeCl2,由操作简单及现象明显,可用酸性KMnO4溶液进行检测,实验现象是高锰酸钾溶液的紫红色褪色。
(5)①加入足量H2O2溶液的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
②由Fe元素守恒可知该样品中铁元素的质量分数为;
(6)若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施在AB装置间增加一个饱和食盐水的洗气装置,除去氯气中混有的HCl;
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