2019年高中化学 第四章 非金属及其化合物练习（打包10套）新人教版必修1.zip

1第 1 课时 二氧化硅和硅酸基础巩固1 光导纤维被认为是 20 世纪最伟大的发明之一 ,它使信息科学迅猛发展。光导纤维的主要成分是( )A.CaCO3 B.SiO2 C.Na2SiO3 D.CaSiO3解析 光导纤维的主要成分是 SiO2,CaCO3是石灰石、大理石的主要成分,Na 2SiO3是水玻璃的主要成分。答案 B2 存放照相机、显微镜、食品和药品的包装盒中常发现一些袋装透明胶状颗粒,该颗粒材料可能的名称及其作用是( )A.活性炭、吸附剂 B.KMnO4、氧化剂C.氯化钠、干燥剂 D.硅胶、干燥剂解析 贵重仪器、食品和药品包装盒中袋装透明胶状颗粒是防潮干燥用的硅胶,活性炭是黑色粉末,KMnO 4是紫红色粉末状晶体,性状、用途均不符,氯化钠是无色晶体,性状不符,A、B、C 均错误,D 正确。答案 D3NaOH、KOH 等碱溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 ( )解析 碱可以与玻璃中的 SiO2反应,因此碱液只能贮存在带橡胶塞的细口瓶中。答案 B4 如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案。玻璃的主要成分之一是二氧化硅,能在玻璃上进行刻蚀,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是( )2A.烧碱 B.纯碱 C.氢氟酸 D.盐酸解析 氢氟酸能与二氧化硅发生化学反应生成 SiF4气体,故可用来在玻璃上雕花或刻字。烧碱也能与二氧化硅反应,但作用远不如氢氟酸强。答案 C5 熔融烧碱应选用的器皿是( )A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚 D.陶瓷坩埚(含有 SiO2)解析 石英、普通玻璃、陶瓷中均含有 SiO2。高温下,烧碱能与 SiO2发生反应而使坩埚腐蚀;铁在高温下不与 NaOH 反应。答案 C6(2017 广东学业水平测试)广东是滨海砂矿储量最大的省份,滨海砂矿中含有丰富的石英砂(主要成分为 SiO2)。关于 SiO2的说法正确的是( )A.能与水反应B.硬度小,熔点低C.能与盐酸反应D.能与 NaOH 溶液反应答案 D7 下列关于碳和硅的说法中正确的是( )A.其对应氧化物均为酸性氧化物B.碳和硅的最高正价都是+4 价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态又有化合态解析 A 项中 CO 不是酸性氧化物;C 项中氧元素在地壳中的含量占第一位;D 项中硅为亲氧元素,在自然界中以化合态存在。答案 B8 能证明碳酸比硅酸酸性强的实验是( )A.CO2溶于水生成碳酸而 SiO2却不溶于水B.高温时发生反应:Na 2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑3C.碳酸比硅酸受热易分解D.将 CO2通入 Na2SiO3的水溶液中有白色胶状物质生成解析 利用强酸制取弱酸的反应原理,CO 2溶于水形成碳酸,碳酸与 Na2SiO3溶液反应得到硅酸胶体,从而证明碳酸的酸性强于硅酸。答案 D9 指出下列反应中 SiO2所表现的化学性质或作用 ,在 A~E 选项中选择正确答案:①SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O( )②SiO 2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑( )③SiO 2+2C Si+2CO↑( )④SiO 2+3C SiC+2CO↑( )⑤SiO 2+4HF SiF4↑+2H 2O( )A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B.氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E.未参加氧化还原反应解析 先根据选项分析 SiO2的性质或作用。A 用来雕刻玻璃,应有氢氟酸参与;B 中氧化性是指反应物中 SiO2中 Si 得电子,化合价降低;D 中挥发性酸酐,应为 CO2,而非 CO;表现酸性氧化物通性是指 SiO2与碱反应。答案 ①C ②D ③B ④E ⑤A10 由石英(SiO 2)制取硅胶 (SiO2·xH2O),经历以下三步,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,只写出离子方程式)。(1)用 NaOH 溶液溶解石英: 。 (2) ,加入盐酸,至不再有白色胶状物质产生: 。 (3)将所得硅酸凝胶干燥脱水得到硅胶: ,写出硅胶的一种用途: 。 解析 硅胶的制备过程:石英(SiO 2) Na2SiO3 H2SiO3 硅胶。4答案 (1)2OH-+SiO2 Si +H2OO2-3(2)过滤 Si +2H+ H2SiO3(胶体)O2-3(3)H2SiO3 (1-x)H2O+SiO2·xH2O 干燥剂(或催化剂载体)11 如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)?将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂,则对应答案栏可空着)。可供选择的试剂:A.盐酸 B.NaOH 溶液 C.H 2O可供选择的操作:①结晶 ②加热 ③过滤序号 粉末状混合物 所加试剂 主要操作(1) SiO2(CaCO3)(2) CaCO3(SiO2)(3) NaCl(SiO2)(4) SiO2(Fe2O3)(5) SiO2(H2SiO3)(6) SiO2(Na2SO4)解析 (1)SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸,而 CaCO3溶于盐酸。(2)SiO 2能溶于 NaOH 溶液而 CaCO3不溶于 NaOH 溶液。(3)NaCl 溶于水而 SiO2不溶于水。(4)SiO 2不溶于盐酸而Fe2O3能溶于盐酸。(5)H 2SiO3受热分解生成 SiO2,H2SiO3 SiO2+H2O。(6)SiO 2不溶于水而Na2SO4溶于水。答案 (1)A ③(2)B ③(3)C ③①(4)A ③(5)②(6)C ③5能力提升1 下列说法中不正确的是( )A.因 SiO2不溶于水,故 H2SiO3不是 SiO2对应的酸,或者说 SiO2不是 H2SiO3的酸酐B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸胶体C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D.氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析 SiO2中 Si 为+4 价,H 2SiO3中 Si 为+4 价,且 H2SiO3 SiO2+H2O,故 A 项错误;B 项发生的反应是 Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3(胶体)+Na 2CO3;D 项发生的反应是SiO2+4HF SiF4↑+2H 2O。答案 A2 若将混在 SiO2中的 H2SiO3除去,正确的操作为( )A.加入水溶解后,过滤B.加入氢氧化钠溶液后,过滤C.充分加热此固体混合物D.加入足量的氢氟酸后,过滤解析 SiO2不溶于水,可溶于氢氟酸和氢氧化钠溶液;H 2SiO3不溶于水,也不溶于氢氟酸,但可溶于氢氧化钠溶液,且加热时可分解为二氧化硅和水。答案 C3 关于工业制金刚砂的反应:SiO 2+3C SiC+2CO↑,下列说法正确的是 ( )A.SiO2是氧化剂,C 为还原剂B.碳的还原性比硅的强C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2∶1D.1 mol SiO2参与反应时,转移 4 mol 电子解析 由价态变化知该反应是单质碳自身的氧化还原反应,作为氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为 1∶2,故选 D。答案 D4 下列说法正确的是 ( )A.硅酸可以通过 SiO2和水的化合反应直接制得6B.可用反应 Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与 NaOH 溶液反应D.干燥剂“硅胶”的主要化学成分是硅酸钠解析 A 项 SiO2不溶于水,也不与水反应;C 项硅酸能溶于 NaOH;D 项“硅胶”的主要成分是SiO2。答案 B★ 5 某溶液既能溶解 Al(OH)3又能溶解 H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是( )A.K+、Na +、HC 、NO-3 O-3B.Na+、S 、Cl -、ClO -O2-4C.H+、Mg 2+、S 、NO2-4 O-3D.Ag+、K +、N 、Na +O-3解析 溶液既能溶解 Al(OH)3又能溶解 H2SiO3,说明该溶液中含有大量的 OH-,所以HC 、H +、Mg 2+、Ag +均不能大量存在。O-3答案 B6 为确认盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,某同学设计了如图所示的装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此完成下列问题:(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为 。 (2)装置 B 所盛试剂是 ,其作用是 。 (3)装置 C 所盛试剂是 ,C 中反应的离子方程式是 。 解析 本题考查对强酸制弱酸原理的应用,注意 B 装置的作用是除去盐酸挥发出的 HCl 气体,否则对 C 装置要证明碳酸酸性强于硅酸会形成干扰。答案 (1)盐酸(2)饱和 NaHCO3溶液 除去盐酸中挥发出的 HCl 气体(3)Na2SiO3溶液7CO2+Si +H2O C +H2SiO3(胶体)(答案合理即可)O2-3 O2-3★ 7 某化学兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是 Al2O3·2SiO2·2H2O]制备新型的净水剂。制备程序如下:其中滤液 C 就是制得的净水剂,试回答下列问题:(1)写出混合物 A、B,滤液 C、沉淀 D 的主要成分:A ;B ; C ;D 。 (2)该实验中,熔融高岭土可以选用的坩埚是 。 A.玻璃坩埚 B.瓷坩埚 C.铁坩埚解析 根据转化关系可知 A 为偏铝酸钠和硅酸钠的混合物;B 为硅酸和 AlCl3的混合物;C 为氯化铝,D 为硅酸。因上述反应过程中二氧化硅、氧化铝均能与氢氧化钠反应,所以熔融高岭土时只能选用铁坩埚。答案 (1)偏铝酸钠和硅酸钠的混合物 硅酸和 AlCl3的混合物 氯化铝 硅酸 (2)C1第 2课时 硅酸盐和硅基础巩固1在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是( )A.纯碱 B.石英 C.石灰石 D.黏土解析 玻璃工业的原料是石灰石、纯碱、石英;水泥工业的原料是石灰石、黏土。两者都用到石灰石。答案 C2下列说法错误的是 ( )A.硅是制造太阳能电池的常用材料B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.常温下硅性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等反应D.水玻璃可用作木材防火剂解析 硅原子的最外层有 4个电子,因此决定了硅单质化学性质稳定,在常温下 Si不与 Cl2、强酸等发生化学反应,但可与 F2、HF、NaOH 等反应,因此 C错误。答案 C3硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是( )A.玛瑙 B.光导纤维C.太阳能电池板 D.水晶解析 玛瑙、光导纤维、水晶主要成分都是 SiO2,A、B、D 不正确;太阳能电池板中的硅能使太阳能直接转化为电能。答案 C4硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质,然而,科学家惊奇地发现,我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是( )A.硅酸铜钡属于硅酸盐B.硅酸铜钡难溶于水2C.硅酸铜钡难被氧化D.硅酸铜钡易溶于水解析 根据名称判断,硅酸铜钡为硅酸盐,符合硅酸盐的通性,不溶于水,稳定不易被氧化,故D错。答案 D5下列有关物质的用途 (括号中为用途 )错误的是( )A.硅(半导体材料)B.二氧化硅(制电线)C.水玻璃(用作黏合剂)D.MgO(用作耐火材料)解析 二氧化硅不能导电,不能用来制电线,它是制光导纤维的材料。答案 B6绿柱石称为绿宝石 ,其主要成分为 BenAl2[Si6O18],也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则 n为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析 在 ]中,2 n+3×2+4×6=2×18,n=3。+2Ben+3Al2[+4Si6-2O18答案 C7下列关于硅的说法中不正确的是( )A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属单质反应解析 常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,加热和高温条件下,硅能与氧气、氢气发生反应。答案 C8下列关于硅的叙述中 ,正确的是 ( )A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位3C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料解析 硅的非金属性比碳弱,A 错误;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的元素是 O、Si、Al、Fe,所以 B错误;硅在自然界中是以化合态存在的,所以 C错误。答案 D9硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的 90%以上。(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。 (2)用 Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,则 Na2SiO3可作生产 的原料。 (3)工业上常用 2C+SiO2 Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是 (填化学式,下同),氧化剂是 。 解析 (1)SiO2与 NaOH溶液反应的化学方程式为 SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。由于 SiO2能溶于氢氟酸,因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(2)Na2SiO3的水溶液又称“水玻璃”,它具有阻燃的功能,因此可作生产防火剂的原料。(3)反应中 C被氧化,SiO 2中的 Si元素被还原,因此 SiO2作氧化剂。答案 (1)SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 氢氟酸(2)防火剂 (3)C SiO 210如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中,B 是一种单质,其余物质也都是含 B元素的化合物。C 是一种钠盐,E 是 C对应的酸,B 的结构类似金刚石,D 为 B的氧化物(其他不含 B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)。请填写空白:(1)A、D、E 的化学式分别为 、 、 。 (2)A和 B的相互转化在工业上有什么重要应用? 。 (3)写出 D C反应的化学方程式: 。 (4)写出 E D反应的化学方程式: 。 4解析 本题的突破口是:“B 是一种单质”,“B 的结构类似金刚石” 。据此,容易推断出 B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成 SiCl4,因此,A 为 SiCl4,SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据 D为 B的氧化物且能转化成 B(Si),可知 D为 SiO2,由此可知其他答案。答案 (1)SiCl4 SiO 2 H 2SiO3 (2)粗硅提纯(3)SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O(4)H2SiO3 SiO2+H2O能力提升1有科学家提出硅是 “21 世纪的能源” “未来的石油”等观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是 ( )A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B.自然界中存在大量单质硅C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制D.自然界中硅的贮量丰富解析 自然界硅的贮量丰富,大多数是以 SiO2和硅酸盐的形式存在,无单质硅存在;硅单质是固体,化学性质不活泼,所以硅便于运输、贮存,其燃烧产物 SiO2对环境污染程度低,容易有效控制,故 A、C、D 项正确,B 项错。答案 B2下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中,不正确的是 ( )A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不易被腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质答案 D3单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为:①SiO 2+2C Si+2CO↑②Si+2Cl 2 SiCl45③SiCl 4+2H2 Si(纯)+4HCl下列对上述三个反应的叙述中,错误的是( )A.①③为置换反应B.②为化合反应C.①②③均为氧化还原反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原解析 反应①③中硅元素被还原,反应②中硅元素被氧化。答案 D4下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A.晶体硅和金刚石的物理性质相似,因其结构相似,故其化学性质也相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,可用于制造光电池及计算机芯片D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电解析 A项,金刚石与晶体硅的物理性质相似,如熔点高、硬度大等,但二者是不同的单质,化学性质不相似;B 项,硅在自然界中全部以化合态存在;D 项,硅属于非金属材料。答案 C5几种含硅物质之间相互转化的关系如图所示:(1)试判断并写出下列物质的化学式:A ,B ,C , D ,E 。 (2)写出下列反应的化学方程式:①B A ; ②B D 。 (3)写出下列反应的离子方程式:①C D ; ②C E 。 6解析 框图推断要分析框图关系,抓题中题眼,本题中“B 与碳混合加强热得 A”是题眼。据Si及其化合物的性质得出:B 为 SiO2,A为 Si,进而解题。答案 (1)Si SiO 2 Na 2SiO3 CaSiO 3 H 2SiO3(2)①SiO 2+2C Si+2CO↑②SiO 2+CaO CaSiO3(3)①Si +Ca2+ CaSiO3↓O2-3②Si +H2O+CO2 H2SiO3(胶体)+CO2-3 O2-3[或 Si +2H2O+2CO2 H2SiO3(胶体)+2HC ]O2-3 O-3★ 6根据要求回答下列问题。(1)将下列硅酸盐改写成氧化物形式。钾云母的化学式为 K2H4Al6Si6O24,其简单氧化物表示形式为 。 普通玻璃的化学式为 Na2CaSi6O14,其简单氧化物表示形式为 。 石棉的化学式为 CaMg3Si4O12,其简单氧化物表示形式为 。 (2)长石的化学式为 KAlSi3Ox,x= 。 (3)设计实验检验硅酸盐具有防火性。①取两块滤纸,分别浸入蒸馏水和饱和硅酸钠溶液中,使之充分吸湿,浸透,取出稍沥干(不再滴液体)后,同时分别在酒精灯外焰点燃。实验现象:放入蒸馏水吸湿的滤纸在酒精灯火焰上首先变干,然后又 ;而放入饱和硅酸钠溶液中的滤纸在酒精灯火焰上仅是 ,并不 。 ②实验结论:硅酸钠的水溶液可以用作木材或滤纸的 。 ③浸过硅酸钠溶液的织物不容易燃烧的原因是 。 解析 (1)改写氧化物时,元素种类不变,原子个数不变,元素化合价不变。(2)根据元素化合价代数和等于零,确定氧原子个数。钾、铝、硅的化合价分别为+1、+3、+4 价,得:1+3+3×4=2x,x=8。(3)硅酸钠耐高温。答案 (1)K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O Na 2O·CaO·6SiO2 CaO·3MgO·4SiO 2 (2)8 (3)①燃烧 变干燃烧 ②防火剂 ③硅酸钠具有耐高温性,浸泡过硅酸钠溶液的织物在高温时,蒸发水,硅酸钠附着在织物表面,阻止了空气中氧气与织物接触,故不能燃烧1第 1 课时 氯气的性质基础巩固1 下列有关氯气的叙述正确的是( )A.氯气能与铁反应,故不能用铁罐存放液氯B.液氯和氯水不是同一种物质,但是都含有氯元素C.工业上用点燃氢气和氯气混合气体的方法制取氯化氢D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌解析 干燥的氯气常温下不与 Fe 发生反应,故铁罐可以存放液氯,A 错误;点燃氢气和氯气的混合气体会发生爆炸,C 错误;用氯气对生活用水消毒是因为氯气与水反应生成的 HClO 具有强氧化性,能杀灭细菌,D 错误。答案 B2 一家大型化工厂发生爆炸,有大量 Cl2扩散,下列应急措施中不正确的是( )A.向顺风方向的低洼处跑B.用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离C.向逆风方向的高处跑D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援解析 氯气有毒且密度比空气大,如果发生氯气泄漏,氯气向顺风方向和低洼处扩散较快,应将人群逆风向高处疏散,A 项错误,C 项正确;氯气能和碱反应生成盐,可以用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻来防止氯气中毒,B 项正确;氯气能和水反应,来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援,D 项正确。答案 A3 下列关于 HClO 的说法不正确的是 ( )A.HClO 是弱酸B.HClO 是强酸C.HClO 是强氧化性酸D.HClO 能杀菌消毒解析 次氯酸是弱酸,具有强氧化性,能杀菌消毒。2答案 B4 下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )A.将 NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H +)B.新制氯水使红色布条褪色(HCl)C.向 FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加 KSCN 溶液,溶液呈红色(Cl 2)D.向氯水中滴加 AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl -)解析 由于氯水中存在 HCl,能发生反应 NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,表现出酸性,即 H+的性质,A 正确;新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用,B 错误;氯气具有强氧化性,能把 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+遇 KSCN 溶液呈红色,C 正确;氯水中能发生反应HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO 3,表现出 Cl-的性质,D 正确。答案 B5(2016 全国丙 )下列有关实验的操作正确的是 ( )实验 操作A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水B 排水法收集 KMnO4分解产生的 O2 先熄灭酒精灯,后移出导管C 浓盐酸与 MnO2反应制备纯净 Cl2 气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水D CCl4萃取碘水中的 I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层解析 配制稀硫酸时应将密度大的浓硫酸沿容器内壁慢慢加到密度小的水中,并不断搅拌,A项错误;若先熄灭酒精灯,后移出导管会导致倒吸,B 项错误;洗气时必须先通过饱和食盐水除 HCl,再通过浓硫酸进行干燥,顺序颠倒会造成干燥后的气体中又会混入水蒸气,C 项错误;CCl4的密度比水大,在下层,从下口放出,水层从分液漏斗上口倒出,D 项正确。答案 D6 某同学用下列装置制备并进行有关 Cl2的实验。3下列说法中正确的是( )A.Ⅰ图中:如果 MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中:闻 Cl2的气味C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟D.Ⅳ图中:若气球干瘪,证明 Cl2可与 NaOH 反应解析 MnO2与浓盐酸反应时,会出现酸变稀而导致反应中止的情况,因此 A 中浓盐酸不可能全部消耗;Cl 2有毒,闻其气味时应用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量气体飘入鼻中;Cu 丝在 Cl2中燃烧生成棕黄色烟;若 Cl2能与 NaOH 溶液反应,瓶内压强减小,气球就会鼓起。答案 B7 下列关于氯水的叙述中正确的是( )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 Cl2D.氯水放置数天后 pH 将变大解析 新制氯水中有 Cl2、HClO、H 2O 分子,有 H+、Cl -、ClO -(OH-极少),故 A 项错;新制氯水中含有 H+和 HClO,蓝色石蕊试纸遇 H+变红,变红后的试纸被强氧化剂 HClO 氧化而褪色;2HClO2HCl+O2↑, 逸出的气体是 O2,不是 Cl2;HClO 分解后变成 HCl,HCl 是强酸,溶液的酸性增强,pH 变小。答案 B8 下列反应中氯元素既表现氧化性又表现还原性的反应是( )4A.Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2OB.2HClO 2HCl+O2↑C.Cl2+2Na 2NaClD.MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H 2O解析 Cl2中氯元素为中间价态,既可以升高表现还原性,又可以降低表现氧化性,分析各选项中氯元素化合价的变化,只有 A 项中氯元素化合价部分由 0→+1 价,部分由 0→-1 价,既表现还原性又表现氧化性。答案 A9 漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛。漂白粉除了具有漂白作用外,还能杀菌、消毒。(1)①工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH) 2]制取漂白粉,化学方程式为 。漂白粉的有效成分是 。 ②漂白粉应密封并置于阴暗处保存,请用化学方程式说明其中的原因: 。 (2)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H 2O。用贮存时间较长的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 。 ①CO 2 ②HCl ③H 2O ④O 2A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④解析 由于酸性 H2CO3HClO,所以 Ca(ClO)2在空气中易与 CO2、H 2O 反应生成 CaCO3和HClO,HClO 见光易分解。用含 CaCO3的 Ca(ClO)2与浓盐酸制 Cl2,Cl2中必然含有CO2、H 2O、HCl 等杂质。答案 (1)①2Cl 2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO) 2②Ca(ClO) 2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 2HClO 2HCl+O2↑(2)A10 关于氯水成分的实验 ,请回答以下问题:(1)将足量氯气溶于水制成的饱和氯水呈 色,反应的离子方程式为 ,由于其见光易分解,因此需保存在 中。 (2)向氯水中加入少量 Na2CO3溶液,发现有气泡产生,说明氯水中含有 ,将氯水滴加5到蓝色石蕊试纸上产生的现象为 ,说明新制氯水中还存在的微粒为 。 (3)向氯水中滴加经稀硝酸酸化的硝酸银溶液后产生的现象为 ,说明氯水中还存在的微粒为 。 解析 氯气可溶于水,1 体积水可溶解 2 体积氯气,溶于水中的氯气一少部分与水发生反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO,大部分仍以 Cl2形式存在,故氯水呈黄绿色;因为 HClO 不稳定,见光受热易分解,故氯水应保存在棕色细口瓶中。氯水中含有的离子有 H+、Cl -、ClO -、OH -(极少量),分子有 Cl2、HClO、H 2O,因 HClO 具有漂白性,可漂白酸碱指示剂,因此将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上,先变红,后褪色;若向氯水中滴加 AgNO3溶液,生成白色沉淀,证明氯水中含有 Cl-。答案 (1)黄绿 Cl 2+H2O H++Cl-+HClO 棕色细口瓶(棕色试剂瓶、棕色瓶均可) (2)H + 先变红后褪色 HClO (3)出现白色沉淀 Cl -能力提升1 下列氯化物中 ,既能由金属和氯气直接反应制得 ,又能由金属和盐酸反应制得的是( )A.CuCl2 B.FeCl2C.FeCl3 D.AlCl3解析 CuCl2可由 Cu 与氯气反应得到,但 Cu 与盐酸不反应;Fe 与 Cl2反应产物为 FeCl3,与盐酸反应得到 FeCl2;AlCl3可由 Al 与 Cl2反应得到,也可由 Al 与盐酸反应得到。答案 D2 下列有关化学反应过程或实验现象的叙述中,正确的是( )A.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理是相同的C.氯气可以使湿润的有色布条褪色,说明氯气具有漂白作用D.在滴有酚酞的 Na2CO3溶液中慢慢滴入 BaCl2溶液,溶液的红色逐渐变浅最后褪色解析 氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,氯气水溶液能导电是因为 Cl2与 H2O 反应生成了电解质:Cl 2+H2O HCl+HClO,HCl 和 HClO 是电解质,A 错误;漂白粉是利用强氧化性杀菌、消毒,明矾是因为 Al3+水解生成的 Al(OH)3胶体表面积比较大,吸附悬浮杂质从而达到净水的目的,二者的原理不同,B 错误;Cl 2不具有漂白性,但 Cl2与水反应生成的 HClO 具有漂白性,C 错误。6答案 D3 漂白粉长期露置在空气中失效的原因是( )A.吸收了氧气和水蒸气B.吸收了二氧化碳和水蒸气C.漂白粉风化D.漂白粉不稳定,见光分解解析 次氯酸酸性弱于碳酸,次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,光照易分解,导致漂白粉失效,反应的化学方程式为 Ca(ClO)2+CO2+H2O 2HClO+CaCO3、2HClO2HCl+O2↑, 选项 B 符合题意。答案 B4 如下图所示 ,A 处通入湿润的 Cl2,关闭 B 阀时,C 处干燥的红布条看不到明显现象;当打开 B 阀后,C 处红布条逐渐褪色,则 D 瓶中装的是( )A.浓硫酸 B.饱和 NaCl 溶液C.稀盐酸 D.H2O解析 关闭 B 阀,C 处的红布条看不到明显现象,说明 D 瓶中的液体吸收了水蒸气,观察四个选项只有 A 符合;打开 B 阀后,C 处红布条逐渐褪色,说明 Cl2和水反应生成了 HClO。答案 A5 下列说法不正确的是 ( )A.钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.氯气与变价金属反应生成高价金属氯化物D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸解析 液氯是液态的 Cl2,不能使干燥有色布条褪色,B 项错误。答案 B★ 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( )7A.氯水的颜色呈浅黄绿色,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 FeCl2溶液中滴加氯水,颜色变成棕黄色,是 Cl2与 FeCl2溶液发生反应:Cl2+2FeCl2 2FeCl3,不能说明氯水中含有 HClO,D 错误。答案 D★ 7 室温下 ,单质 A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在适当反应条件下,它们可以按下图进行反应,如果 E 溶液是无色的,请回答下列问题:(1)A 是 ,B 是 ,C 是 (均填化学式)。 (2)反应①的化学方程式为 。 (3)反应③的化学方程式为 。 (4)反应④的化学方程式为 。 解析 由 B 为黄绿色的气体单质,可知 B 为 Cl2,C 为无色气体且与 Cl2能发生反应,则 C 为H2,E 为 HCl;由反应③④可以推出,A 为排在 H 前面的金属,且 A 为变价金属,因此 A 为 Fe。答案 (1)Fe Cl 2 H 2 (2)2Fe+3Cl2 2FeCl3 (3)Fe+2HCl FeCl2+H2↑ (4)2FeCl2+Cl2 2FeCl38 某学生设计如图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取漂白粉,据此回答下列问题:8(1)在 A 装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,反应化学方程式为 。 (2)漂白粉将在 U 形管中产生,其化学方程式是 。 (3)C 装置的作用是 。 (4)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可加入少量的物质是 。 A.食盐 B.食醋 C.烧碱 D.纯碱解析 (1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H 2O;(2)Cl2与消石灰反应可用于制取漂白粉,化学方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(3)NaOH 吸收多余 Cl2,防止空气污染;(4)漂白粉中的 Ca(ClO)2与 CH3COOH 反应生成 HClO,因此使用漂白粉时加入少量食醋,能提高漂白粉的漂白能力。答案 (1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H 2O(2)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3)吸收多余 Cl2,防止空气污染 (4)B1第 2 课时 氯离子的检验和卤族元素基础巩固1 下列实验过程中 ,不会产生气体的是 ( )解析 A 项氯水中的 HClO 见光分解生成 O2;B 项氯水中的 H+与发酵粉中的 NaHCO3反应生成CO2;C 项氯水滴入 NaBr 溶液反应生成 Br2和 NaCl,没有气体产生;D 项 H2O 与 Na2O2反应产生O2。答案 C2 现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液,可用来区别它们的试剂是( )A.AgNO3溶液B.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液D.饱和食盐水解析 盐酸使紫色石蕊溶液变红,NaCl 与石蕊溶液混合无明显现象,NaOH 溶液使石蕊溶液变蓝,而氯水使石蕊溶液先变红、后褪色,故用紫色石蕊溶液可鉴别四种溶液;AgNO 3溶液与四种溶液反应均产生白色沉淀;酚酞只能鉴别出 NaOH;饱和食盐水与四种溶液均不反应。答案 C3 检验某未知溶液中是否含有氯离子,正确的操作是( )A.向未知溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生B.向未知溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸后,沉淀不消失C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生答案 C4 痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,AgNO 3显现法就是其中的一种:2人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这 3 种物质都正确的是 ( )A.①AgNO 3、②NaBr、③AgBrB.①AgNO 3、②NaCl、③AgClC.①AgCl、②AgNO 3、③NaClD.①AgNO 3、②NaI、③AgI解析 汗液中有 NaCl,与 AgNO3反应生成 AgCl,AgCl 在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。答案 B5 自来水可用氯气消毒 ,某学生用氯气消毒过的自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质问题的是( )A.NaBr B.FeCl2 C.KI D.AlCl3解析 由于氯气的氧化性强于溴和碘,所以氯气会与 NaBr、 KI 溶液反应置换出单质的溴、碘,Fe 2+会被氯气氧化成 Fe3+。答案 D6 下列说法正确的是 ( )A.某溶液与淀粉 KI 溶液混合后呈蓝色,说明溶液一定是氯水B.某溶液中滴入 AgNO3溶液后产生白色沉淀,说明该溶液中一定含 Cl-C.氟气通入 NaCl 溶液中,有氢氟酸和 O2生成D.纯净的 H2可以在 O2中安静地燃烧,但 H2不能在 Cl2中燃烧解析 强氧化性的溶液都能使淀粉 KI 溶液变蓝色,A 错误;检验 Cl-时,应用稀硝酸酸化的AgNO3溶液,B 错误;H 2可以在 Cl2中安静地燃烧,出现苍白色火焰,D 错误。答案 C7 在盛有 AgNO3、HBr、Na 2CO3、CaCl 2和 NaI 五种溶液的试剂瓶上标有①②③④⑤的标号。将它们两两混合,现象如下表所示,试推断各瓶所盛放的物质。3① ② ③ ④ ⑤① —无色气体白色沉淀白色沉淀无明显现象②无色气体—无明显现象浅黄色沉淀无明显现象③白色沉淀无明显现象—白色沉淀无明显现象④白色沉淀浅黄色沉淀白色沉淀—黄色沉淀⑤无明显现象无明显现象无明显现象黄色沉淀—结论:① 溶液,② 溶液,③ 溶液,④ 溶液,⑤ 溶液。 解析 能与 HBr、Na 2CO3、CaCl 2、NaI 四种溶液反应分别产生沉淀的试剂是 AgNO3溶液,由此确定④是 AgNO3溶液,②是 HBr 溶液,⑤是 NaI 溶液。据 HBr 溶液能与 Na2CO3溶液反应生成无色气体可知①是 Na2CO3溶液,自然③是 CaCl2溶液。解题要点:不用其他外加试剂的鉴别题,要抓住试剂间两两反应的特征性反应,以求迅速突破。答案 Na2CO3 HBr CaCl 2 AgNO 3 NaI能力提升1 向 NaI 和 NaBr 的混合溶液中通入足量的氯气 ,充分反应后将溶液蒸干,灼烧上述残留物,最后得到的物质是( )A.NaCl、I 2 B.NaCl、NaBrC.NaBr、I 2 D.NaCl解析 向 NaI、NaBr 混合溶液中通入足量 Cl2后,发生如下反应:2NaI+Cl2 2NaCl+I22NaBr+Cl2 2NaCl+Br2蒸干并灼烧溶液时,由于反应生成的 Br2极易挥发,I 2易升华,故最后得到的固体只有NaCl。4答案 D2 甲、乙、丙三种溶液各含有一种 X-(X-为 Cl-、Br -、I -),向甲中加入淀粉溶液和氯水,则溶液变橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化。则甲、乙、丙中依次含有( )A.Br-、Cl -、I -B.Br-、I -、Cl -C.I-、Br -、Cl -D.Cl-、I -、Br -解析 在甲溶液中加入淀粉溶液和氯水,淀粉不显蓝色,证明甲中不含 I-,溶液显橙色,证明甲中含 Br-(溴水显橙色);再加丙溶液无明显变化,表明丙中不含 I-。综合可得,甲中含 Br-,乙中含 I-,丙中含 Cl-。答案 B★ 3 在 100 mL 0.10 mol·L-1的 AgNO3溶液中加入 100 mL 溶有 2.08 g BaCl2的溶液,再加入 100 mL 溶有 0.01 mol CuSO4·5H2O 的溶液,充分反应。下列说法中正确的是( )A.最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C.在最终得到的溶液中,Cl -的物质的量为 0.02 molD.在最终得到的溶液中,Cu 2+的物质的量浓度为 0.01 mol·L-1解析 n(Ag+)=0.01 mol,n(Cl-)=0.02 mol,n(Ba2+)=0.01 mol,n(S )=0.01 mol,所以 AgClO2-4和 BaSO4沉淀物质的量相等,是 0.01 mol。在最终得到的溶液中,Cl -的物质的量为 0.01 mol,Cu2+的物质的量浓度约为 0.033 mol· 。L-1答案 B4 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气(卤素单质在溶液中的置换能力:Cl 2Br2I2,淀粉遇碘变蓝色,溴水显橙色),现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴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( )5选项 ① ② ③ ④A 黄绿色 橙色 蓝色 白色B 无色 橙色 紫色 白色C 黄绿色 橙色 蓝色 无色D 黄绿色 无色 紫色 白色解析 生成的氯气为黄绿色气体,氯气置换出的溴为橙色,置换出碘,淀粉遇碘变蓝色,氢氧化钠吸收氯气后,白色棉球颜色没有明显变化。答案 A5 单质溴的氧化性介于氯气和碘单质之间,利用这一性质解决下面的问题。(1)你认为:将含有下列哪种分子或离子的试剂加入到含有 Br-的溶液中,可以将 Br-氧化为Br2 。 A.I2 B.I-C.Cl2 D.Cl-(2)如果把氯气缓慢地通入含有相同物质的量浓度的 Br-、I -的混合溶液里, 先被氧化,原因是 。 (3)把滤纸用淀粉和碘化钾的混合溶液浸泡,晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇到氯气发生的变化是 ,原因是 。解析 由于氧化性:Cl 2Br2I2,故 Cl2能将 Br-氧化为 Br2;还原性:Cl -Br-I-,Cl2先氧化 I-后氧化 Br-,Cl2将 I-氧化为 I2,淀粉遇碘变蓝色。答案 (1)C (2)I - I -还原性强于 Br- (3)变成蓝色Cl2将 I-氧化为 I2,淀粉遇碘变蓝★ 6 下面是两位同学设计的证明碳酸钠样品中含氯化钠的实验方案。6甲:取样品少许加入试管中,加入适量的蒸馏水使之溶解,配成溶液,然后加入 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成。乙:取样品少许加入试管中,加入适量的自来水使之溶解,配成溶液,然后滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成。老师看后认为两个方案均有不合理之处,请你指出不合理之处并给出合理的实验方案。甲: 。 乙: 。 合理的实验方案: 。 解析 甲方案中没有用稀硝酸排除 C 的干扰,Ag 2CO3也是白色沉淀。乙方案中用自来水配O2-3制溶液,自来水用氯气消毒,带入 Cl-,影响检验。答案 甲:AgNO 3溶液没有用稀硝酸酸化,不能排除 C 的干扰O2-3乙:用自来水配制溶液会带入 Cl-,影响检验合理的实验方案:取样品少许加入试管中,加入适量蒸馏水配成溶液,然后加入稀硝酸酸化的 AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成