优化方案2017高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质（课件+试题）（打包17套）苏教版必修1.zip

1从海水中获得的化学物质(时间：60 分钟，满分：100 分)一、选择题(本题包括 14 小题，每小题 4 分，共 56 分)1．下列物质中属于强电解质的是( )A．CH 3COOH B．C 2H5OHC．NaCl D．H 2O解析：选 C。乙酸和水是弱电解质，乙醇是非电解质，氯化钠是强电解质。2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于区域 3 的是( )A．2H 2＋O 2 2H2O = = = = =点 燃 B．2NaHCO 3 Na2CO3＋H 2O ＋CO 2↑= = = = =△ C．CuO＋CO Cu ＋ CO 2= = = = =△ D．Zn ＋H 2SO4===ZnSO4 ＋ H 2↑解析：选 C。区域 3 是氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，A 是化合反应同时也是氧化还原反应，B 是分解反应不是氧化还原反应，C 是氧化还原反应不属于四种基本反应类型，D 是置换反应同时也是氧化还原反应。3．下列关于氯气和氯水的说法不正确的是( )A．在加压条件下氯气转化为液氯，可用干燥的钢瓶储存液氯B．干燥的氯气可以使干燥的有色布条褪色C．新制氯水在光照条件下有气泡逸出，该气体的主要成分是 O2D．新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色解析：选 B。常温下，干燥的氯气与铁不反应，A 正确；氯气没有漂白性，氯气与水生成的次氯酸有漂白性，B 错误；新制氯水光照条件下次氯酸分解生成盐酸和氧气，C 正确；新制氯水呈酸性，次氯酸有漂白性，新制氯水能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，D 正确。4．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是( )2A．烧碱 B.硫酸氢钠C.氢氧化钡 D.过氧化钠解析：选 A。碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，硫酸氢钠与碳酸氢 钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，碳酸氢钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水。5．下列关于钠的化合物的说法中，正确的是( )A．Na 2CO3和 NaHCO3均能与盐酸和 NaOH 溶液反应B．Na 2CO3固体中含有的 NaHCO3可用 加热的方法除去C．Na 2O2和 Na2O 均为白色固体，与 CO2反应均放出 O2D．分别向 Na2O2和 Na2O 与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液现象相同解析：选 B。碳酸 钠能与盐酸反应，不能与氢氧化钠溶液反应，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，A 错误；碳酸氢钠固体加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，B 正确；氧化钠为白色固体，与二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠为淡黄色固体，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，C 错误；氧化钠与水反应后生成的溶液为氢氧化钠溶液，能使酚酞溶液变红，过氧化钠与水反应后的溶液中滴入酚酞试液，能使酚酞试液先变红后褪色，D 错误。6．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A．氯水的颜色呈黄绿色，说明氯水中含有 Cl2B．向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有 Cl－C．向氯水中加入 NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有 H＋D．向 FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有 HClO解析：选 D。A.Cl 2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的 Cl2，才使得氯水显示了黄绿色，A 选项正确。B.Cl － 与 Ag＋ 结合生成 AgCl 白色沉淀，B 选项正确。C.Cl 2与水反应生成 HCl 和 HClO，H ＋ 与 NaHCO3反应生成 CO2气体，C 选项正确。D.氯水中的 Cl2也能将 Fe2＋ 氧化为 Fe3＋ ，D 选项错误。7．下列离子方程式正确的是( )A．用大理石跟稀盐酸制二氧化碳：CO ＋2H ＋ ===H2O＋CO 2↑2－3B．铜丝伸入到 AgNO3溶液中：Cu ＋ 2Ag ＋ ===Cu2＋ ＋2AgC．向 H2SO4溶液中滴入 Ba(OH)2溶液：Ba 2＋ ＋OH － ＋H ＋ ＋SO ===BaSO4↓＋ H 2O2－4D．铁锈与稀盐酸反应：Fe 2O3＋6H ＋ ===2Fe2＋ ＋3H 2O3解析：选 B。大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙不溶于水，不能拆开，A 错误；硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为 Ba2＋ ＋2OH － ＋2H ＋ ＋SO ===BaSO4↓＋ 2H2O，C 错2－4误；D 项电荷不守恒，应为 Fe2O3 ＋ 6H ＋ ===2Fe3＋ ＋ 3H 2O，D 错误；B 正确。8．下列化学方程式中电子转移不正确的是( )A．MnO 2＋4HCl(浓) M 得到 2e－ nCl2＋C 失去 2×e－ l2↑＋2H 2O= = = = =△ B．Cu＋4HNO 3(浓)= ==C 失去 2e－ u(NO3)2＋2N 得到 2×e－ O2↑＋2H 2OC．5NH 4NO3 4N 失去 5×3e－ 得到 3×5e－ 2↑＋2HNO 3＋9H 2O= = = = =△ D．KClO 3＋6HCl= ==KC 得到 6e－ l＋3C 失去 6×e－ l2↑＋3H 2O解析：选 D。D 中 Cl 由＋5 价降为 0 价，－1 价升到 0 价，D 错误。9．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是( )A．Mg 2＋ 、SO 、K ＋ 、Cl ―2―4B．CO 、Na ＋ 、Ca 2＋ 、NO2―3 ― 3C．Fe 3＋ 、SO 、OH ― 、NO2―4 ― 3D．NO 、Ag ＋ 、H ＋ 、Cl ―― 3解析：选 A。B 中生成碳酸钙沉淀，C 中生成氢氧化铁沉淀，D 中生成氯化银沉淀。10．在甲、乙两个烧杯中，分别含有下列离子中的三种：Cu 2＋ 、Na ＋ 、H ＋ 、SO 、CO2－4、OH － 。已知甲烧杯中的溶液呈蓝色，则乙烧杯中的溶液中大量存在的离子是( )2－3A．Cu 2＋ 、H ＋ 、SO 2－4B．Na ＋ 、CO 、OH －2－3C．CO 、OH － 、SO 2－3 2－4D．Na ＋ 、CO 、SO2－3 2－4解析：选 B。甲烧杯溶液呈蓝色，甲烧杯中含 Cu2＋ ，则 CO 、OH － 在乙烧杯中，H ＋2－3在甲烧杯中，由溶液呈电中性原则知，SO 在甲烧杯中，Na ＋ 在乙烧杯中。2－411．将相同质量的镁分别放在①O 2、②空气、③N 2、④CO 2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )A．②①②③ D．③①②④解析：选 C。假设 Mg 为 1 mol，分别计算①、②、③、④固体质量增加了多少：①中生成 MgO，增加 16 g；4③中生成 Mg3N2，增加 14× g＝ g；23 283④中生成 MgO 和 C，增加 16 g＋12 g＝28 g；②介于①和③之间。故顺序为④①②③。12．新型净水剂高铁酸钾(K 2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水。工业上制备 K2FeO4的常用方法之一是次氯酸盐氧化法：①2FeCl 3＋10NaOH＋3NaClO= ==2Na2FeO4＋9NaCl＋5H 2O，②Na 2FeO4＋2KOH= ==K2FeO4 ＋ 2NaOH。下列说法不正确的是( )A．反应①为氧化还原反应，反应②为复分解反应B．反应①中 NaClO 是氧化剂C．反应②的产物 K2FeO4中 Fe 为＋4 价，具有强氧化性，能杀菌消毒D．若 有 2 mol FeCl3 发生反应，转移电子的物质的量为 6 mol解析：选 C。反应②的产物 K2FeO4中 Fe 为＋6 价，C 错误。13．在一定条件下，NO 跟 NH3可以发生反应：6NO＋4NH 3===5N2＋6H 2O，该反应中被氧化和被还原的氮元素的质量之比是( )A．3∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．2∶3解析：选 D。反应中被氧化与被还原的 N 的物质的量之比为 4∶6。14．有 10 g Na2O2、Na 2O、Na 2CO3、NaOH 的混合物与 100 g 质量分数为 3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为( )A．11.7 g B．5.85 g C．8 g D．15.5 g解析：选 B。四种物质与盐酸恰好完全反应生成氯化钠溶液，由氯守恒得 n(NaCl)＝ n(HCl)＝0.1 mol。二、非选择题(本题包括 3 小题，共 44 分)15．(14 分)(1)配平下列化学反应方程式，并用双线桥表示出电子转移的方向和数目。□Cu＋□HNO 3 ― →□Cu(NO 3)2＋□NO↑＋□H 2O(2)用 KMnO4氧化溶质质量分数为 36.5%的盐酸。反应方程式如下：52KMnO4＋16HCl(浓)= ==2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O①此反应中氧化剂是______，氧化产物是________。若有 1 mol KMnO4参加反应，转移电子的物质的量为________。②15.8 g KMnO4完全反应，产生的 Cl2在标准状况下的体积为__________，有__________mol HCl 发生反应，有________mol HCl 被氧化。③若此盐酸的密度为 1.2 g/cm3，其物质的量浓度为__________________。解析：(2)①1 mol KMnO4参加反应，转移电子数为(7－2)mol 。②每 16 mol HCl 参加反应，被氧化的 HCl 为 10 mol。③ c＝ ＝Error!＝ 12 mol/L。1 000ρ wM答案：(1)3Cu＋8HNO 3===3C 失去 3×2e－ u(NO3)2＋2N 得到 2×3e－ O↑＋4H 2O(2)①KMnO 4 Cl 2 5 mol ②5.6 L 0.8 0.5③12 mol/L16．(15 分)如图所示，A 为一种常见的单质，B、C、D、E 是含有 A 元素的常见化合物。它们的焰色反应均为黄色。请填写下列空白：(1)写出反应②的实验现象： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________。(填编号)(3)反应②的离子反应方程式为________________________________________________________________________；反应⑥的化学方程式为________________________________________________________________________。向 D 中滴入少量盐酸的化学方程式为 _________________________________________________________________________________________。解析：焰色反应呈黄色说明含钠元素，A 为单质，所以 A 为钠，B 为过氧化钠，D 为碳6酸钠，C 为氢氧化钠，E 为碳酸氢钠。(1)钠与水反应的实验现象为钠浮在水面上，熔化成光亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶”的响声。(2)属于氧化还原反应的是①②③④。(3)碳酸钠中滴加少量盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠，无气体产生。答案：(1)钠浮在水面上，熔化成光亮的小球，在水面四处游动，发出“嘶嘶”的响声 (2)①②③④ (3)2Na＋2H 2O===2Na＋ ＋2OH － ＋H 2↑ 2NaHCO 3 Na2CO3 ＋ = = = = =△ CO2 ↑＋ H 2O Na 2CO3 ＋ HCl= ==NaHCO3 ＋ NaCl17．(15 分)某兴趣小组设计了下列实验装置探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。(1)装置甲中反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙装置的作用是__________________，丁装置的作用是___________ _________。(3)该兴趣小组用 100 mL 12 mol·L－1 盐酸与 8.7 g MnO2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得 Ca(ClO)2________g。(4)已知：氯气和碱的反应为放热反应(即随着反应的进行有热量放出，导致体系温度逐渐升高)，温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl2＋6NaOH 5NaCl＋NaClO 3＋3H 2O= = = = =△ 为了提高 Ca(ClO)2的产率，可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法：________________________________________________________________________。解析：(2)甲为发生装置，乙的作用是除去氯气中的氯化氢气体，丙中氯气与石灰乳制Ca(ClO)2，丁的作用是除尾气氯气。( 3)二氧化锰与盐酸反应时盐酸过量，生成氯气 0.1 mol，2Cl 2～Ca(ClO) 2，得生成次氯酸钙 7.15 g。(4)为防止发生副反应，应使丙装置温度降低，可将丙置于盛有冰水的烧杯中。答案：(1)MnO 2 ＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl 2 ↑＋2H 2O= = = = =△ (2)除去氯气中混有的氯化氢 吸收 Cl2防止污染空气7(3)7.15 (4)将丙装置浸 在盛有冰水的烧杯中1氧化还原反应 溴、碘的提取1．交警测试司机是否酒后驾驶，30 秒就能见分晓，酒精测试仪中用了 CrO3，反应后转化为 Cr2(SO4)3。则 酒精在此过程中 ( )A．发生了氧化反应 B．发生了还原反应C．表现了氧化性 D．被还原解析：选 A。本题以酒后驾车的检验原理为背景，考查灵活应用氧化还原反应概念的能力。据“CrO 3反应后转化为 Cr2(SO4)3”可知，CrO 3在反应中作氧化剂，则乙醇作还原剂，在反应过程中乙醇被氧化，发生了氧化反应，表现还原性，A 项符合题意。2．在 2FeBr2＋3Cl 2===2FeCl3＋2Br 2的反应中，被氧化的元素是( )A．Fe B．Br C．Fe 和 Br D．Cl解析：选 C。 反应中 Fe 由＋2 价升到＋3 价，Br 由－1 价升到 0 价，所以被氧化的元素是 Fe 和 Br。3．向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为( )A．Cl － B．Br －C．I － D．Fe 2＋解析：选 B。此题是对 Cl2的强氧化性和 Br2、I 2的物理性质的综合性 考查。解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和 Br2、I 2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。4．在反应 2KMnO4＋16HCl= ==2KCl＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O 中，氧化产物是( )A．KCl B．MnCl 2C．H 2O D．Cl 2解析：选 D。还原剂被氧 化的产物是氧化产物。5．(1)在 S＋2KNO 3＋3C K2S＋N 2↑＋3CO 2↑的反应中，________元素= = = = =△ 被氧化，________元素被还原；________是氧化剂，________是还原剂；________有氧化性，________有还原性；________是氧化产 物，________ 是还原产物。2(2)实验室为监测空 气中汞蒸气的含量，往往悬挂涂有 CuI 的滤纸并根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为4CuI＋Hg= ==Cu2HgI4＋2Cu①上述反应产生 Cu2HgI4，Cu 元素显________价。②以上反应中的氧化剂为________，当有 1 mol CuI 发生反应时，转 移电子________mol。③标出反应中电子转 移的方向和数目：________________________________________________________________________。(3)某反应体系的物质有 NaOH、Au 2O3、Na 2S4O6、Na 2S2O3、Au 2O、H 2O，且已知 Na2S4O6是生成物之一。该反应中作氧化剂的物质是________。解析：(1)解答有关氧化还原反应的问题，应先从元素化合价的变化入手，找出电子转移情况：碳元素( → )，升价， 失电子，被氧化， C 是还原剂， 有还原性，CO 2是氧化产物。C0 C＋ 4 硫元素( → )、氮元素( → )，均降价，得电子，被还原，S、KNO 3是氧化剂，有S0 S－ 2 N＋ 5 N0 氧化性，K 2S、N 2是还原产物。(2)①正确分析化合价的关键是先确定碘元素为非金属，在 Cu2HgI4中 I 只显负价，且碘的负价只有－1 价 ，Cu 在化合物中有＋ 1、 ＋2 价，再由化学式中各元素正负化合价代数和等于零确定各元素的化合价，由此可确定 Cu2HgI4 中 Cu 为＋1 价，Hg 为＋2 价。②反应 4CuI＋Hg= ==Cu2HgI4＋2Cu 中，I 的化合价未改变。每 4 mol CuI 参加反应转移电子 2 mol，即当有 1 mol CuI 参加反应时，转移电子为 0.5 mol。(3)反应中 Na2S2O3→Na 2S4O6，S 元素化合价升高，Na 2S2O3作还原剂，只有 Au2O3能在反应中得到电子作氧化剂生成 Au2O。答案：(1)碳 硫、氮 S、KNO 3 C S、KNO 3 C CO 2 K 2S、N 2 (2)①＋1 ②CuI 0.53(3)Au 2O31氧化还原反应 溴、碘的提取[基础巩固]1．下列说法正确的是( )A．氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B．还原剂是一种能够得到电子的物质C．物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D．氧化反应和还原反应是同时发生的解析：选 D。氧化还原反应的本质是电子的转移；还原剂是失电子的物质；物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应。2．盐酸可能具有的化学性质是( )A．只有还原性 B．只有酸性C．只有氧化性 D．有酸性、氧化性、还原性解析：选 D。HCl 能电离出氢离子，表现酸性；HCl 中 H为最高价，可以表现氧化性；HCl中 Cl为最低价，可以表现还原性。3．需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )A．Cl 2― →Cl － B．H ＋ ― →H 2C．MnO 2― →M n2＋ D．Zn― →Zn 2＋解析：选 D。含化合价升高元素的物质或离子作还原剂，加入氧化剂才能实现，对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。4．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为 2CuFeS2＋O 2===Cu2S＋2FeS＋SO 2，下列说法正确的是( )A．SO 2是氧化产物B．CuFeS 2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成 1 mol Cu2S，有 4 mol硫被氧化D．每转移 1.2 mol电子，有 0.2 mol硫被氧化解析：选 D。由反应方程式知反应中电子转移的情况：2，在反应中 CuFeS2中 Cu的化合价降低，被还原为Cu2S，CuFeS 2中一部分的 S化合价升高，被氧化为 SO2；O 2在反 应中化合价降低，被还原为 SO2，因此可知 SO2既是氧化产物又是还原产物，A 项错；CuFeS 2既是氧化剂又是还原剂，B项错；每生成 1 mol Cu2S，有 1 mol S被氧化，C 项错；由以上分析可知，反应中转移 6 mol e－ ，有 1 mol S被氧化，则转移 1.2 mol电子，有 0.2 mol硫被氧化，D 项正确。G、Q、X、Y、Z 均为含氯的化合物，在一定的条件下具有如下转化关系：5.①GQ＋NaCl②Q＋H 2OX＋H 2↑③Y＋NaOHG＋Q＋H 2O④Z＋NaOHQ＋X＋H 2O试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是( )A．XYZGQ B．YXZGQC．GYQZX D．XZQYG解析：选 D。由①GNaCl 知 Cl的化合价降低，则 GQ中 Cl的化合价升高，故 QG；由②H 2OH2知 H的化合价降低，则 QX中 Cl的化合价升高，故 XQ；③中 Y发生歧化反应，Y中 Cl的价态介于 G与 Q之间，即 QYG；④中 Z发生歧化反应，同理，XZQ。6．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有沾有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是( )选项 ① ② ③ ④A 黄绿色 橙色 蓝色 白色B 无色 橙色 紫色 白色3C 黄绿色 橙色 蓝色 无色D 黄绿色 无色 紫色 白色解析：选 A。锥形瓶中 KClO3与浓盐酸反应生成 Cl2，①处气体呈黄绿色；氯气与 NaBr溶液反应置换出 Br2，②处呈橙色；氯气与淀粉­KI 溶液反应，置换出 I2，而 I2遇淀粉变蓝色，③处呈蓝色；氯气可被 NaOH溶液吸收，④处棉球仍为白色。7．氢化钙中的氢元素为－1 价，它可用作生氢剂，反应的化学方程式：CaH2＋2H 2O===Ca(OH)2＋2H 2↑ ，有下列判断：①H 2只是氧化产物；②H 2只是还原产物；③H 2O是氧化剂；④CaH 2中的氢元素被还原；⑤此反应中氧化产物与还原产物的原子个数之比为 1∶1，上述判断中正确的是( )A．①②③ B．③⑤ C.②④ D．④⑤解析：选 B。氢化钙中 H为－1 价，反应中元素化合价变化为 H：－1→0，失 2×e－ ；水中 H：＋1→0，得 2×e－ 。反应中氢化钙是还原剂，水是氧化剂，H 2既是氧化产物又是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 1∶1。8．常温下，下列三个反应均能发生：X2＋2W 2＋ ===2X－ ＋2W 3＋ ；Z 2＋ 2X－ ===2Z－ ＋X 2；2W 3＋ ＋2Y － ===2W2＋ ＋Y 2。则在相同条件下，下列三个反应：①Y 2＋2X － ===2Y－ ＋X 2；②Z 2＋2Y － ===2Z－ ＋Y 2；③2W 3＋ ＋2Z － ===2W2＋ ＋Z 2也能发生的是( )A．只有① B．只有②C．①和② D.②和③解析：选 B。氧化性：X 2W3＋ ，Z 2X2，W 3＋ Y2，所以，氧化性强弱为 Z2X2W3＋ Y2，还原性强弱为 Y－ W2＋ X－ Z－ 。反应①不能发生；反应②能够发生；反应③不能发生。9．过氧化氢在二氧化锰作用下分解放出 O2的反应机理如下：①MnO 2＋H 2O2＋2H ＋ ===Mn2＋ ＋O 2↑＋2H 2O②Mn 2＋ ＋H 2O2===MnO2＋2H ＋下列说法正确的是( )A．H 2O2在反应①中是氧化剂，在反应②中是还原剂B．反应②属于置换反应4C．在反应①中每生成 1 mol O2，转移的电子数为 4×6.02×1023D．在二氧化锰作用下 1 mol H2O2分解能生成 0.5 mol O2解析：选 D。反应①中 H2O2作还原剂，故 A错；一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应，反应②不属于置换反应，故 B错；在反应①中每生成 1 mol O2，转移的电子数为 2×6.02×1023，故 C错；根据2H2O2 2H2O＋O 2↑，可知 D正确。= = = = =MnO2 10．(1)实验室制取 Cl2的方程式为 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl 2↑＋2H 2O，其中 MnO2发生了________反应，是______剂；每 4 = = = = =△ mol HCl参加反应，只有________mol HCl 被氧化，盐酸是________剂。(2)室温下 KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式如下：2KMnO4＋16HCl(浓)= ==2KCl＋2MnCl 2＋8H 2O＋5Cl 2↑请标出上式中电子转移的方向和数目。(3)用 CuCl2作催化剂，在 450 ℃时用空气中的 O2跟 HCl反应也能制得氯气。从氯元素化合价的变化看，以上三种制氯气方法的共同点是________________________________；比较以上三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为 ________________。解析：当不同氧化剂氧化同种还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应的难易程度进行判断：(1)需加热；(2)在室温即可发生；(3)需高温、催化剂。故氧化性：KMnO4＞MnO 2＞O 2。答案：(1)还原 氧化 2 还原(2) (3)将氯元素从－1 价氧化到 0价 KMnO 4＞MnO 2＞O 211．阅读下面信息，回答问题：一个体重 50 kg的健康人含铁 2 g，这 2 g铁在人体中以 Fe2＋ 和 Fe3＋ 的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素 C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________。5A．Fe B．Fe 2＋ C．Fe 3＋(2)工业盐的主要成分是 NaNO2，曾多次发生过因误食 NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的 Fe2＋ 转化为 Fe3＋ 而失去与 O2结合的能力，这说明 NaNO2具有________性。下列不能实现上述转化的物质是________。A．Cl 2 B．O 2C．FeCl 3 D．KMnO 4(H＋ )(3)工业盐中毒后，可服用维生素 C来缓解中毒状况，这说明维生素 C具有________性。(4)在 Fe＋4HNO 3(稀)= ==Fe(NO3)3＋NO↑＋2H 2O的反应中，1 mol Fe参加反应时，被还原的 HNO3为________mol，转移电子数________mol。解析：(1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe 2＋ →Fe 3＋ 发生了氧化反应，故 NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而 FeCl3与 Fe2＋ 不能反应，故 FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使 Fe3＋ →Fe 2＋ ，所以维生素 C具有还原性。(4)Fe 和 HNO3的反应中，1 mol Fe 参加反应时，被还原的 HNO3为 1 mol，转移了 3 mol电子。答案：(1)B (2)氧化 C (3)还原 (4)1 3[能力提升]12．已知 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)= ==2Cl2↑＋CaCl 2＋2H 2O。(1)该反应的氧化剂是________，还原剂是________。(2)反应中若产生 0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是________mol。解析：在反应 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)= ==2Cl2↑＋CaCl 2＋2H 2O中，Ca(ClO) 2是氧化剂，浓盐酸是还原剂。答案：(1)Ca(ClO) 2 HCl (2)0.213．实验室中所用的氯气是用下列方法制取的：4HCl(浓)＋MnO 2 Cl2↑＋MnCl 2＋2H 2O。一次实验中，用过量的浓盐酸(其密度为= = = = =△ 1.19 g·mL－ 1、HCl 的质量分数为 36.5%)跟一定量的 MnO2反应，MnO 2完全溶解，产生了5.6 L(标准状况下)的氯气。试计算：(1)浓盐酸的物质的量浓度。(2)被氧化的 HCl的物质的量。6(3)MnO2的质量。解析：(1)根据物质的量浓度和质量分数之间的换算公式，计算浓盐酸的物质的量浓度：c(HCl)＝ ＝ mol·L－1 ＝11.9 mol·L－1 。(2)由实验1 000ρ wM 1 000×1.19×36.5%36.5室中制取氯气的化学方程式可知，氯气是氧化产物，若有 1 mol氯气生成，则有 2 mol的HCl被氧化，而不是 4 mol的 HCl被氧化。被氧化的 HCl的物质的量为 ×2 mol＝0.5 5.622.4mol。(3) 由化学方程式可知， MnO2的物质的量等于氯气的物质的量，所以 MnO2的质量为×87 g＝21.75 g。5.622.4答案：(1)11.9 mol·L －1 (2)0.5 mol (3)21.75 g小专题突破 氧化还原反应方程式的配平及计算1．氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则(2)常用方法——化合价升降法①基本步骤②示例配平：□Cu＋□HNO 3(稀)——□Cu(NO 3)2＋□NO↑＋□H 2O。第一步：先配平氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物的化学计量数：7Cu(0)→Cu(＋2) 化合价升 2×3N(＋5)→N(＋2) 化合价降 3×23Cu＋8HNO 3(稀)——3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋□H 2O。第二步：根据原子守恒，观察法配平其他物质的化学计量数。化学方程式为 3Cu＋8HNO 3(稀)= ==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H 2O。(3)缺项氧化还原反应方程式的配平缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。一般酸性条件下，缺 H(氢)补 H＋ ，缺 O(氧)补 H2O(水)；碱性条件下，缺 H(氢)补 H2O(水)，缺 O(氧)补 OH－ 。2．氧化还原反应方程式的配平抓住“一个关键、三个原理”(1)一个关键：准确判断并标出变价元素的化合价，求得化合价升降数及其最小公倍数，进而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。(2)三个原理①原子守恒：反应前后各元素的原子个数相等；②得失电子守恒：氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等；③电荷守恒：对于离子型氧化还原反应还要注意反应前后电荷守恒。3．应用电子守恒解题的一般步骤(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒 列出关系式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(即高价－低价的绝对值)＝ n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(即高价－低价的绝对值)。1．将 0.84 g Fe完全溶解在 100 mL 1 mol·L－1 稀 H2SO4中，然后加入 K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的 Fe2＋ 全部氧化为 Fe3＋ ，Cr 2O 全部转 化为 Cr3＋ ，则 K2Cr2O7溶液2－7的物质的量浓度为( )A．0.2 mol·L －1 B．0.15 mol·L －18C．0.1 mol·L －1 D．0.05 mol·L －1解析：选 C。反应中，Fe 2＋ 失电子总数与 Cr2O 得电子总数相等。由得失电子守恒2－7有： ×1＝ c(K2Cr2O7)×0.025 L×2×3， c(K2Cr2O7)＝0.1 mol·L －1 。0.84 g56 g·mol－ 12．向盛有 KI溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水，CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：(1)写出 CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式：＋ ＋ ― → ＋HIO3(2)整个过程中的还原剂是________。(3)把 KI换成 KBr，则 CCl4层变成________色；继续滴加氯水，CCl 4层的颜色没有变化。Cl 2、HIO 3、HBrO 3氧化性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。(4)加碘盐中含碘量为 20～50 mg/kg。制取加碘盐(含 KIO3的食盐)1 000 kg，若用 KI与 Cl2反应制 KIO3，至少需要消耗 Cl2________L(标准状况，保留 2位小数)。解析：(1)据氧 化还原反应的规律结合电子守恒写出反应的化学方程式为5Cl2＋I 2＋6H 2O===2HIO3＋10HCl 。(2)整个过程中 KI、I 2中碘元素化合价升高，故还原剂为 KI和 I2。(3)Cl2与 KBr反应生成 Br2，Br 2溶于 CCl4呈橙红色；由题中现象可知，Cl 2不能氧化Br2生成 HBrO3，所以氧化性顺序为 HBrO3Cl2HIO3。(4)根据得失电子守恒列关系式：I－ ～ KIO 3 ～ 6e － ～ 3Cl 2127 g 3×22.4 L20 g V则 V＝10.58 L。答案：(1)5Cl 2＋I 2＋6H 2O===2HIO3＋10HCl(2)KI、I 2 (3)橙红 HBrO 3Cl2HIO3 (4)10.581氯气的生产原理和性质1．用氯气跟单质化合不能制取的 物质是 ( )A．KCl B．FeCl 2C．FeCl 3 D．CuCl 2解析：选 B。氯气是活泼非金属，具有强氧化性，与金属反应，一般生成高价态的氯化物，如 FeCl3 、CuCl 2。2．下列关于氯水的叙述，不正确的是( )A．新制氯水中只含 Cl2和 H2O分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先 变红后褪色C．光照氯水有气泡逸出，该气体是 O2D．氯水放置数天后酸性增强解析：选 A。新制氯水中的成分有 H2O、Cl 2、HClO、H ＋ 、OH － 、ClO － 、Cl － ；因新制氯水中有 H＋ 、HClO，故可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色；次氯酸不稳定，见光、受热或久置分解：2HClO 2HCl＋O 2↑，因此光照氯水有气泡逸出，该气体是 O2；氯= = = = =光 照 /△ 水放置数天后变为稀盐酸，酸性增强。3．如图所示仪器装置，接通直流电源，电解饱和食盐水，则电解一段时间后，在碳棒和铁钉表面都 有气体生成，其中 碳棒表面生成的气体是( )A．Cl 2 B．O 2C．H 2 D．HCl解析：选 A。 碳棒连接电源的正极，电解时产生 Cl2。4．漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是( )A．Ca(ClO) 2不稳定，易分解成 CaOB．Ca(ClO) 2易吸收水分而潮解C．Ca(ClO) 2跟空气中的水和 CO2反应2D．Ca(ClO) 2只跟空气中的 CO2反应解析：选 C。漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是 Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO3＋2HClO，生成的次氯酸易分解。5．化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。(1)下列收集 Cl2的正确装置是________ 。(2)将 Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________________。解析：(1)氯气的密度比空气的大，收集时采取向上排空气法，又 因为氯气有毒，所以在收集装置后要有尾气处理装置(NaOH 溶液)；(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧化性)，溶液中溶解的 Cl2也具有氧化性。答案：( 1)C (2)HClO、Cl 2、 ClO－1氯气的生产原理和性质[基础巩固]1．下列有关氯气的叙述正确的是( )A．钠可以在氯气中燃烧，产生白色烟雾B．红热的铁丝、铜丝都不可以在氯气中燃烧C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰D．氯 气可用于漂白，这是因为干燥的氯气具有漂白作用解析：选 C。钠在氯气中燃烧产生白烟，A 错误；铁、铜在氯气中燃烧生成氯化铁、氯化铜，B 错误；氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，C 正确；氯气没有漂白性，真正起漂白作用的是次氯酸，D 错误。2．关于电解 NaCl 水溶液，下列叙述正确的是( )A．电解时在阳极上得到氯气，在阴极上得到金属钠B．若在阳极附近用湿润的淀粉­KI 试纸检验气体，试纸变蓝C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：选 B。电解 NaCl 水溶液时，与电源负极相连的电极产生氢气和氢氧化钠，与电源正极相连的电极即阳极产生氯气，在与电源正极相连的电极即阳极附近用湿润的淀粉­KI试纸检验气体，试纸变蓝色(2KI＋Cl 2===2KCl＋ I2)。电解总反应式为 2NaCl＋2H 2O2NaOH＋H 2↑＋Cl 2↑，电解后的溶液呈碱性。= = = = =通 电 3．当有大量 Cl2逸散到周围空气中时，下列处理方法和过程较合理的是( )①迅速拨打求救电话 ②迅速撤离人员至地势较高处 ③迅速撤离人员至下风口 ④用浸有一定浓度 NaOH 溶液的口罩或毛巾捂住鼻口 ⑤用浸有一定浓度 Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住鼻口 ⑥尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口或将其浸入碱液池等)A．①②④⑥ B．①②⑤⑥C．①③⑤⑥ D．①②④⑤⑥解析：选 B。Cl 2是有毒的化学气体，当发现大量 Cl2泄漏时，一定要及时报警，同时尽可能切断泄漏源。Cl 2的密度比空气大，容易沉降在地势低凹处，因此人要朝高处跑；Cl2遇水会反应生成酸性物质，因此应该用碱性溶液浸湿的口罩或毛巾捂住鼻口，但 NaOH2是腐蚀性很强的碱，故不应使用。4．将 0.15 mol 的 MnO2与过量的 12 mol·L－1 的浓盐酸反应，和 50 mL 12 mol·L－1的浓盐酸与足量的 MnO2反应两 者产生的 Cl2相比(其他反应条件相同)( )A．一样多 B．前者较后者多C．后者较前者多 D．无法比较解析：选 B。注意 MnO2与浓盐酸的反应过程，当浓盐酸少量时，随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸与 MnO2不反应，则依据化学方程式可知，0.15 mol 的 MnO2与过量的 12 mol·L－1 的浓盐酸反应，可产生 0.15 mol 的氯气，50 mL 12 mol·L－1 的浓盐酸中 HCl 的物质的量为 0.6 mol，当 MnO2足量时，0.6 mol HCl 不能反应完全，则产生的氯气少于 0.15 mol，B 选项正确。5．检验 HCl 气体中是否混有 Cl2，可采用的方法是( )A．用干燥的有色布条检验 B．用干燥的石蕊试纸来检验C．将气体通入 AgNO3溶液中 D．用湿润的有色布条检验解析：选 D。混有 Cl2的 HCl 气体能使湿润的有色布条颜色变浅或褪色，D 正确。6．如图所示，从 A 处通入新制备的 Cl2，关闭 B 阀时，C 处的红色布条看不到明显现象；当打开 B 阀后，C 处红色布条逐渐褪色。D 中盛装的是( )①浓硫酸 ②NaOH 溶液 ③H 2O ④饱和 NaCl 溶液A．①③ B．②④C．①② D．③④解析：选 C。本题解题关键在于明确 HClO 有漂白作用，干燥的 Cl2不具备漂白作用。应先判断 A 处通入的 Cl2是否带有水蒸气。根据 B 阀打开时，红色布条褪色，说明 A 处 Cl2为潮湿的；潮湿的 Cl2在 B 阀关闭时通过 D，看不到 C 处红色布条有明显变化，说明 D 处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为 C。7．新制氯水与久置氯水相比较，下列结论不正确的是( )A．颜色相同 3B．前者能使有色布条褪色C．都含有 H＋ D．加 AgNO3溶液都能生成白色沉淀解析：选 A。新制氯水为黄绿色，能使有色布条褪色，含氯离子，加硝酸银溶液产生白色沉淀；久置氯水相当于盐酸，无色，不能使有色布条褪色，含氯离子，加硝酸银溶液产生白色沉淀。8．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如晾晒在空气中，过一段时间，其漂白效果更好的原因是( )A．漂白粉中的次氯酸钙被氧气氧化了，增强了其漂白效果B．有色布条被空气中的氧气氧化C．漂白粉和空气中的二氧化碳充分反应生成了次氯酸D．漂白粉溶液蒸去了部分水分，浓度增大了解析：选 C。漂白粉漂白的原理：Ca(ClO) 2＋CO 2＋H 2O===CaCO3↓＋2HClO。9．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气的四氯化碳溶液⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥解析：选 C。能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色，要求该物质具有酸性和漂白性。酸性需有 H＋ ，漂白性需有 HClO。①、②、④中只有 Cl2分子；⑤中 HCl 只有酸性无漂白性；③中 Cl2和水反应生成 HCl 和 HClO；⑥中发生反应：Ca(ClO) 2＋2HCl= ==CaCl2＋2HClO。10．下图中 A～H 均为中学化学中常见的物质，A、B、H 是气体，它们之间有如下转化关系。(反应中生成的水已略去)请回答以下问题：(1)E 是________，F 是________，H 是________。(填化学式)(2)C 物质在日常生活中可作________剂。(3)写出反应①的化学方程式：4____________________________________________________________________________________________。解析：题眼有两个：(1)与石灰乳发生反应；(2)光照发生分解反应。符合题意的 G 为次氯酸，F 为盐酸，H 为氧气，A 为氯气，C 为次氯酸钙，B 为二氧化碳，E 为碳酸钙，D 为氯化钙。答案：(1)CaCO 3 HCl O 2 (2)消毒(漂白)(3)2Cl2＋2Ca(OH) 2===CaCl2＋Ca(ClO) 2＋2H 2O11．某同学设计制取纯净 、干燥 Cl2的装置如下：(1)装置中有五处错误，请指出并改正：①________________________________________________________________________，②_________________________ _______________________________________________，③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________。(2)写出在更正后的装置图中，洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸以及烧杯中氢氧化钠溶液的作用：①饱和食盐水：________________________________________________________________________；②浓硫酸：5________________________________________________________________________；③氢氧化钠溶液：________________________________________________________________________。解析：实验室制氯气时是用浓盐酸与二氧化锰在加 热的条件下制取，不能用稀盐酸；制得的氯气中混有 HCl 和水蒸气，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去；因氯气有毒，应用碱液吸收尾气；因氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集 。答案：(1)①用长颈漏斗错误，应用分液漏斗 ②用稀盐酸错误，应用浓盐酸 ③没有用酒精灯，应用酒精灯加热 ④盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒，应更换位置 ⑤盛饱和食盐水的洗气瓶中进气导管未插入溶液中，出气导管不应插入溶液中(2)①除去混在氯气中的 HCl ②除去混在氯气中的水蒸气 ③吸收多余的氯气，防止污染环境[能力提升]12．某学习小组通过查阅资料发现用 KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。为此该小组利用如图所 示装置在实验室中制取 Cl2并探究其相关性质。(1)装置 A 中存在一处错误，请改正这处错误：____________________________。(2)写出装置 A 中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置 A、B 之间添加装置 E，装置 E 中所盛装的试剂为________。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置 E，其中加入浓硫酸，装置 E 在整套装置中的添加位置为________(填序号)。a．A、B 之间 b．B、C 之间c．C、D 之间 d．D 之后(4)取下集气瓶 B，将铁丝加热至红热状态，伸入到集气瓶 B 中，可以观察到的现象是________________________________________________________________________。6(5)另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)实验室制取氯气一般使用分液漏斗；(2)由题意可知 KClO3＋HCl(浓)― →Cl 2↑＋KCl＋H 2O，再配平即可；(3)除去 Cl2中的 HCl 要将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶；为防止 Cl2带出的水蒸气干扰有色布条褪色原理的判断，需在 B、C 之间加干燥装置；(5)Cl 2是有毒气体，可用碱性溶液吸收。答案：(1)将普通漏斗换为分液漏斗 (2)KClO 3＋6HCl(浓) ===KCl＋3Cl 2↑＋3H 2O (3)饱和食盐水 b (4)集气瓶内产生大量红棕色烟 (5)在装置 D 后增加一个盛装碱液的装置，吸收剩余的 Cl213．目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。如图所示电解槽中用石墨(或钛)作阳极与电源正极相连，用铁网作阴极与电源负极相连，中间设特殊的离子交换膜。试分析：从 A 进入的液体是________，从 D 流出的液体是________；图中离子交换膜只允许_____________________ ___________________________________________________通过。你认为这种制碱的方法存在的缺点是________(填序号)。a．消耗大量的电能b．产品中氢气和氯气用途不大，造成浪费c．食盐不易获取d．生产过程中若处理不当易造成环境污染解析：电解饱和食盐水阳极生成 Cl2，阴极生成 H2和 NaOH。阳极产生的 Cl2与阴极产生的 NaOH 能发生反应生成 NaCl 和 NaClO，Cl 2与阴极产生的 H2相混合会发生爆炸，故采用阳离子交换膜将电解槽隔开，而阳离子交换膜只允许阳离子通过，这样就避免了上述反应的发生。电解饱和食盐水消耗大量的电能，而且反应生成的氯气有毒，会污染环境。7答案：NaCl 溶液 NaOH 溶液 阳离子 ad