高一化学氯气和卤素

高一化学氯气和卤素内容摘要：

Cl2恰好反应，而此时通入 NaOH溶液时只存在 Cl增多， OH减少，不符合图示；（ 2） HCl2反应后 H2过量与（ 1）相同； （ 3） H Cl2反应后 Cl2过量 ， 发生的反应： H2+Cl2=2HCl……① HCl+NaOH=NaCl+H2O……② Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O……③ HCl+NaClO=NaCl+HClO……④ 由此可知符合甲图像变化情况的离子只能是 ClO。 （ 二 ） 结合图乙图像 V1时即降 c(ClO)至最小 ， 即NaClO 完全转化为 HClO时 ， 再通气体溶液导电能力会明显增强 ， 经判断可得出：充分反应后气体是 HCl、Cl2混合气体 ， 且经过 NaOH溶液后 Cl2反应完而 HCl仍有剩余 ， 引起溶液导电性增强的主要阴阳离子是 H+、 Cl。 （ 三 ） 当 n= mol时 ， 溶液中 NaOH已全部参加反应 ， 此时已反应的 Cl原子 （ NaCl及 NaClO）。 n(Na)=n(Cl)=L1 L=,而n= 意味着 Cl2中 Cl原子为 ，说明 HCl中 Cl原子为 =，即 H原子亦为，而 H原子来自于 H2，全部 Cl原子来自于 Cl2，所以 n(H)∶n(Cl)=n(H 2)∶n(Cl 2)=∶ 即3∶5。 【 答案 】 （ 1） ClO； （ 2） Cl、 H+； （ 3） 3∶ 5。 【 解题回顾 】 在分析图像题时 ， 其转折点是解题的关键 ， 它表示反应起了质的变化 ， 要挖掘出此点的反应 ， 以此作为解题的突破口。 • 常温下 ， 某实验者用一个体积为 50 mL的针筒吸入 40 mL氯气后 ， 再吸收 10 mL水 ， 这时 ， 针筒中发生一系列的变化 ， 经过相当长一段时间后 ， 针筒又会发生变化。 此时 ， 将此针筒拿到装有小白鼠的密闭玻璃罩内 ， 观察到小白鼠从昏迷状态逐渐清醒。 • （ 1） 试写出针筒中可能观察到的一切现象并写出反应式。 • （ 2） 小白鼠为什么会清醒。 请写出反应式。 【 解析 】 本题考查学生对平衡知识的深入理解；考查区别实验现象与结论的能力及对有氧呼吸的理解。 氯水中存在下列化学平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。 将针筒吸入 Cl2和 H2O后 ， Cl2和H2O反应生成 HCl和 HClO， 但由于化学平衡是动态平衡 ，Cl2不能完全反应生成 HCl和 HClO， 有一部分 Cl2溶于H2O， 使溶液呈浅黄绿色。 当将针筒放置相当长一段时间以后 ， 由于 HClO逐渐分解 2HClO 2HCl+O2↑ ，使化学平衡不断向右移动 ， 最终 Cl2全部转化为 O2，导致气体和溶液变成无色。 针筒里的 O2被释放到玻璃罩中，小白鼠可进行有氧呼吸，释放出能量，从而逐渐清醒。 【 答案 】 （ 1） 针筒中气体体积缩小 ， 溶液呈浅黄绿色。 当将针筒放置相当长一段时间以后 ， 气体体积进一步缩小 ， 气体和溶液均变为无色。 反应式为： Cl2+H2O=HCl+HClO； 2HClO=2HCl+O2↑ （ 2） 将针筒里的 O2释放到玻璃罩中 ， 小白鼠进行有氧呼吸：细胞在氧的参与下 ， 通过酶的催化作用 ，把糖类等有机物彻底氧化分解 ， 产生 CO2和 H2O， 同时释放出大量能量 ， 供其生命活动的需要。 所以会逐渐清醒。 反应式为： 6O2+C6H12O6 → 6CO2+6H2O+能量 实验室制取下列气体的反应既是分解反应 ， 又是氧化还原反应的是 (B) A .NO2 B. O2 C. Cl2 D. CO2 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气 ， 当有 L 10 mol/L HCl完全反应 时 ， 生成的氯气在标准状况下的体积为 (B) A. B. C. D. B B 将 mol的 MnO2与过量的 12 mol/L的浓盐酸反应 ,和 50 mL 12 mol/L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 ) (B) A. 一样多 C. 后者较前者多 有人设计了以下六步操作制备氯气 ， 其操作顺序为： ④②③⑥⑤① ① 向分液漏斗中加入浓盐酸 ,并将导气管插入集气瓶 ② 检查装置的气密性 ③ 把酒精灯放在铁架台上 ,根据酒精灯火焰确定铁圈高度 ,固定铁圈 ,放上石棉网 ④ 在烧瓶上装好分液漏斗 ,安装好导气管 ⑤ 向烧瓶中装入二氧化锰固体 ⑥ 将烧瓶固定在铁架台上 B 在氯酸钾的分解反应里 ， 二氧化锰的催化问题 ， 到目前还没有肯定的解释。 鉴于制得的氧气中有氯气的气味 ， 生成的氯化钾又略带紫红色 ， 认为反应过程如下 （ 已配平 ） ： Ⅰ ： 2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑ Ⅱ ： 2A = D+MnO2+ C↑ Ⅲ ： B+D = 2KCl+□ + C↑ （ 1） 反应 Ⅰ 中氧化产物是 （ 填化学式 ） （ 2） 反应 Ⅲ 化学方程式为 （ 3） 按上述反应过程 ， 若制取 mol O2， 总共有多少 mol电子发生转移。 【 解析 】 抓住题中的信息：有 Cl2生成 ， 有紫红色物质（ 为 KMnO4） ， 及 A受热分解 ， 推得 A为 KMnO4， C为 O2， 则 B为 Cl2；再根据 MnO2作催化剂 ， 推断出 □中物质为 MnO2。 由 2KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2↑+O2↑① 2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑② Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2↑③ 推测：每步反应均得到 mol O2， 其中反应 ②和 ③ 分别转移 2 mol e， 而反应 ① 中 Cl从 +5→0价 ，转移电子 5 mol， 共计 2+2+5=9 【 答案 】 （ 1） KMnO Cl O2； △ （ 2） Cl2+K2MnO4＝ 2KCl+MnO2+O2↑ ； （ 3） 9 【 解题回顾 】 一是根据反应现象推测产物 ， 二是明确催化剂参与反应 ， 最后还原生成催化剂。 不能根据总反应式： 2KClO3＝ 2KCl+3O2↑来推出转移电子数为 6。 (2020年全国高考题 )实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁 ,该化合物呈棕红色 ,易潮解 ,100℃ 左右时升华 ,下图是两个学生设计的实验装置 ,左边的反应装置相同 ,而右边的产物收集装置则不同 ,分别如 (Ⅰ ) (Ⅱ )所示 : (1)B中反应的化学方程式为：。 (2)D中的反应开始前 ,需排除装置中的空气 ,应采取的方法是。 (3)D中反应的化学方程式为：。 (4)装置 (Ⅰ )的主要缺点是：。 (5)装置 (Ⅱ )的主要缺点是： 如果选用此装置来完成实验 ,则必须采取的改进措施是：。 【 解析 】 此题综合了氯气的性质、制法，三氯化铁的性质和制取，化学实验操作及实验装置等问题。 此题中涉及的制取氯气和三氯化铁的原理比较简单，排除装置中空气的方法属常识性操作，（ 1）、（ 2）、（ 3）问容易作答。 只要根据题给信息，对装置（ Ⅰ ）、（ Ⅱ ）的不同部分进行对比分析，答案就在（ Ⅰ ）、（ Ⅱ ）两图中，（ 4）、（ 5）问即可得解。 （ Ⅰ ） 中三氯化铁由 D进入 E是通过细玻璃管 ， 而装置（ Ⅱ ） D直接插入 E中 ， 此二法那一种更好呢。 根据题给信息 ，三氯化铁在 100℃ 左右升华 ， D管生成的三氯化铁已是蒸气 ， 温度降低即凝结成固体颗粒 ， 细玻璃管就会被堵塞 ， 此为装置 （ Ⅰ ）的缺点之一。 （ Ⅱ ） 中 E下边有一盛有 NaOH溶液的洗气瓶。 NaOH溶液的作用是什么呢。 联想到氯气是有毒气体 ， 实验时的尾气排入空气前必须用 NaOH溶液来吸收 ， 而装置 （ Ⅰ ） 中没有 ， 此为装置 （ Ⅰ ） 的缺点之二。 （ Ⅰ ）。