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高中化学复习知识点:氯气与非金属单质的反应

【点睛】
H2和Cl2的混合气体a L经光照反应后所得气体,恰好能与b mol的NaOH完全作用生成盐,生成的盐可能是NaCl或NaCl和NaClO两种情况,则Na、Cl的物质的量比为1: 1,以此计算。
7.D
【解析】
【详解】
①Fe+2FeCl3=3FeCl2;
②SO3+H2O=H2SO4;
③NH3+HNO3=NH4NO3;
(3)氯气是有毒气体,贮氯罐发生泄漏时可向贮氯罐周围的空气中喷洒稀NaOH溶液。氯气与NaOH反应的化学方程式为____________。
(4)水玻璃(硅酸钠的水溶液)中滴入稀盐酸,可生产硅酸胶体,反应的离子方程式为_________。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
KClO3、浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸、镁粉反应生成氢气,而片刻后在管外点燃镁条,产生耀眼的白光,立即发现胶塞剧烈冲出,是因试管外的光照导致氢气、氯气反应,以此来解答。
④H2+Cl2 HCl
故①②③④都可以通过化合反应制备,选D。
8.B
【解析】
【详解】
H2、O2、Cl2三种气体,按质量比为18:128:71混合,则三者物质的量之比为
: : =9:4:1,由H2+Cl2 2HCl、2H2+O2 2H2O,可知n(H2)=2n(O2)+n(Cl2),则三者比例关系可以满足该等式,故没有气体剩余,
③若a+c>b时,NaOH不足,根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O得n(NaOH)=2cmol,根据钠原子守恒得与HCl反应的n(NaOH)=(b-2c)mol,根据H原子守恒得n(H2)=1/2n(HCl)= mol,则n(Cl2)=n(混合气体)-n(H2)=[a- ]mol,w= =1- 。
(1)氯气和氢气的反应的属于____________
A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应
(2)对于反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法正确的是_____________
A.MnO2是还原剂B.MnCl2是氧化产物
C.Cl2是氧化产物D.H2O是还原产物
A.AB.BC.CD.D
10.标准状况下H2和Cl2组成的混合气体amol,其中氯气的体积分数为w。经光照后缓缓通入含bmolNaOH的溶液中充分反应,测得最终溶液中含有c molNaClO(c>0),则下列说法正确的是
A.若c>b - a,则
B.若a + c>b,则
C.若b="a" + c,则w=0.5
A.断开Cl—Cl键放出能量B.形成H—Cl键吸收能量
C.燃烧都是放热反应D.反应物的总能量小于生成物的总能量
12.氯元素是最重要的“成盐元素”,广泛存在于自然界的多种矿物中。
(1)氯的原子结构示意图为______。根据氯的原子结构示意图可得出氯的哪些性质(写出一条)_______。
(2)氢气能在氯气中燃烧,观察到的现象为___________。
4.以下描述错误的是()
A.打开盛有浓盐酸的细口瓶,瓶口产生白雾
B.光照AgCl,有黑色固体颗粒产生
C.铁在氯气中燃烧发出褐色的烟,溶于水得浅绿色溶液
D.聚氯乙烯燃烧发出明亮而带黑烟的火焰,并产生刺激性气味
5.有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是()
A.氢气在氯气中燃烧——苍白色B.钠在空气中燃烧——黄色
9.CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.二氧化碳和氯化钡溶液不能发生反应,只有在碱性环境下才能发生反应生成碳酸钡沉淀,故A错误;
B.二氧化硫通入溴水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,说明二氧化硫具有还原性,故B错误;
C.因氯水能氧化溴离子,溴在四氯化碳中为橙红色,则取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置,溶液分层,下层呈橙红色,原无色溶液中一定有溴离子,故C正确;
实验操作
实验现象
实验结论
A
适量二氧化碳通入氯化钡溶液中
产生沉淀
碳酸的酸性比盐酸弱
B
二氧化硫通入溴水中
溶液褪色
二氧化硫有漂白性
C
取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量四氯化碳,振荡、静置
溶液分层,下层呈橙红色
原无色溶液中一定有溴离子
D
将铜片放入浓硝酸中
产生大量红棕色气体,溶液变为蓝绿色
体现浓硝酸的强氧化性和酸性
【分析】
【详解】
A.钠在氧气中燃烧,火焰呈黄色,产生淡黄色的过氧化钠,A不正确;
B.氢气有可燃性,氢气可以在氯气中燃烧并产生苍白色火焰烟,C不正确;
D.钠投入水中,由于钠的密度比水,故浮在水面上,该反应为放热反应,且钠的熔点较低,故其熔化成小球,该产生氢气,D不正确。
舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,发生反应的方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;他还发现氯气能与金属、非金属、碱等发生化学反应。
答案选D。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
H2和Cl2的混合气体a L,经光照反应后所得气体,恰好能与b mol的NaOH完全作用生成盐,若氢气和氯气恰好反应或氢气过量,生成的盐是NaCl,若氯气过量生成的盐为NaCl和NaClO的混合物,只有这两种情况,则Na、Cl的物质的量比为1:1,n(C12)= 0.5b mol,其标况下体积为0.5b mol×22.4L/mol= 11.2b L,利用极端假设法分析:若a L气体全部是氯气时b= ,若a L气体全部是氢气b=0,a L气体是氢气和氯气的混合气体,所以0< b< ,所以a与b的关系不可能为D,故D符合题意;故答案:D。
答案选C。
5.D
【解析】
【详解】
A、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,火焰呈苍白色,选项A正确;
B、钠与氧气反应,因钠的熔点低,所以先熔化成小球,产生黄色火焰,生成淡黄色的过氧化钠,选项发B正确;
C、乙醇在空气中燃烧反应生成二氧化碳和水,观察到淡蓝色火焰,选项C正确;
D、硫在氧气中燃烧反应生成二氧化硫,观察到蓝紫色火焰,选项D错误;
C.乙醇在空气中燃烧——淡蓝色D.硫在氧气中燃烧——绿色
6.在标准状况下H2和Cl2的混合气体a L,经光照反应后,所得气体恰好使b mol NaOH完全转化成盐,a与b的关系不可能的是()
A.b> B.b< C.b= D.b≥
7.下列物质能通过化合反应直接制得的是
①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HCl
D.铜片放入浓硝酸中反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,体现浓硝酸的酸性和强氧化性,故D正确;
故答案选CD。
10.BD
【解析】
【分析】
最终溶液中含有cmol NaClO,说明氢气与氯气反应后氯气有剩余,则光照后气体是HCl、Cl2的混合物,由H2+Cl2=2HCl可知,H2、Cl2物质的量总共为amol,再通入NaOH溶液,发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,若HCl、Cl2完全反应,含有氯元素物质的物质的量=n(NaCl)+n(NaClO)=(a+c)mol,根据钠离子守恒,需要n(NaOH)=(a+c)mol,
【详解】
A.通过以上分析知,若c>b-a,则w=1- ,故A错误;
B.若a+c>b,则w=1- ,故B正确;
C.若b=a+c,且w=0.5,则氯气和氢气恰好反应生成HCl,没有氯气剩余,则溶液中不可能存在次氯酸钠,不符合题意,故C错误;
D.通过以上分析知,若a<b-c, ,故D正确;
故选:BD。
11.BCAC
(3)下列反应条件的改变对实验室制备氯气速率的影响正确的是_____________
A.增大盐酸的浓度能加快反应速率
B.若用稀盐酸与二氧化锰反应则反应速率较慢
C.升高温度能减慢反应速率
D.增加MnO2的质量可显著加快反应速率
(4)氢气在氯气中燃烧为放热反应,下列说法正确的是________________
A.钠在氧气中燃烧,火焰呈黄色,产生白色固体
B.氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰
C.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成蓝色的烟
D.钠投入水中,浮在水面上熔化成小球,且产生氧气
3.红磷放在氯气中燃烧,若P与Cl2按物质的量之比为1:1.8混合,待充分反应后,生成物中PCl3与PCl5的物质的量之比为
A.7:3B.3:7C.5:8D.5:9
综上所述,相关叙述正确的是B。
3.A
【解析】
【分析】
若红磷的物质的量为1mol,则氯气的物质的量为1.8mol,由2P+3Cl2→2PC13,2P+5Cl2→2PC15可知,对前一个反应氯气过量,对后一个反应氯气不足,则两个反应均发生,结合原子守恒计算。
【详解】
若红磷的物质的量为1mol,则氯气的物质的量为:1.8mol,氯气中充分反应,由2P+3Cl2→2PCl3,2P+5Cl2→2PCl5可知,两个反应均发生,设PCl3和PCl5的物质的量分别为x、y,则x+y=1mol,3x+5y=1.8mol×2,解得x=0.7mol,y=0.3mol,则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比为7:3,故A正确;
A.只有①②③B.只有②③C.只有①③④D.全部
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