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16.氯气是氯碱工业的主要产品之一,是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:Cl2+H2O?HCl+HClO  K=4.5×10-4
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大).但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代.请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(2)使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度,请结合平衡常数解释原因:由氯气与水反应的平衡常数可知,生成的HClO的浓度较低,HClO消耗,平衡正向移动,补充HClO.
(3)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
(4)二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂.我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl.
(5)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图).
①下列溶液能吸收Cl2的是BC(填字母序号).
A.饱和食盐水        B.饱和Na2SO3溶液C.饱和NaOH溶液    D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是湿润淀粉碘化钾试纸变蓝.
③请用原子结构知识解释Cl2的氧化性强于I2的原因:氯原子电子层数少于碘原子,原子半径小,得电子能力强.

分析 (1)氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气;
(2)氯气与水反应的平衡常数较小,生成的HClO的浓度较低,HClO消耗,平衡正向移动,补充HClO;
(3)氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO;
(4)反应反应物和生成物结合质量守恒定律可书写化学方程式;
(5)①根据氯气具有氧化性以及能与碱反应的性质判断;
②可用淀粉碘化钾试纸检验;
③氯水中存在Cl2+H2O?HCl+HClO平衡,为可逆反应,根据浓度对平衡一定的影响分析.

解答 解:(1)氯碱工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气,反应的方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)氯气与水反应的平衡常数较小,生成的HClO的浓度较低,HClO消耗,平衡正向移动,补充HClO,可以有效地控制次氯酸的浓度,
故答案为:由氯气与水反应的平衡常数可知,生成的HClO的浓度较低,HClO消耗,平衡正向移动,补充HClO;
(3)氯气与烧碱溶液反应生成NaCl和NaClO,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(4)反应物为Cl2和NaClO2,根据题意结合质量守恒定律可知生成物应为ClO2和NaCl,
则反应的方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl,
故答案为:Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl;
(5)①A.氯气难溶于饱和食盐水,故A错误;        
B.氯气具有氧化性,可与饱和Na2SO3溶液发生氧化还原反应而被吸收,故B正确;
C.氯气和与饱和NaOH溶液反应而被吸收,故C正确;    
D.浓硫酸与氯气不反应,不能吸收氯气,故D错误.
故答案为:BC;
②氯气可氧化KI生成单质碘,淀粉遇碘变蓝色,则可用湿润淀粉碘化钾试纸检验,现象为试纸变蓝,
故答案为:湿润淀粉碘化钾试纸变蓝;
③氯、溴位于同一主族,氯原子半径小于溴,得电子能力较强,
故答案为:氯原子电子层数少于碘原子,原子半径小,得电子能力强.

点评 本题考查较为综合,涉及氯气的制备、性质以及检验等题目,难度中等,学习中注意 相关基础知识的积累.

练习册系列答案
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7.将Mg和Al粉末均匀混合,加入到100mL某浓度的硫酸中,产生氢气的体积(标准状况下 )与加入粉末的质量关系如图所示:

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(2)当硫酸溶液为350mL,固体粉末为33.3g时,充分反应产生的气体体积33.6 L(S.T.P.)
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11.在同温同压下,
①相同体积的CH4、O2、O3三种气体的质量之比为1:2:3,物质的量之比是1:1:1;
②相同质量的三种气体的体积之比为3:2:1,物质的量之比是3:2:1;
③在标准状况下,氢气与氧气的密度之比为1:16;
④在标准状况下,5.7g O2和O3所占的体积为3.36L,该混合气体的平均相对分子质量为38; O2占混合气体的质量分数为31.6%.

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1.分别含有下列离子的溶液:Cu2+、Mg2+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+:
(1)呈黄色的是Fe3+.
(2)滴加过量NaOH溶液中,一直无沉淀的是Ba2+.
(3)加过量NaOH溶液并振荡后,仍有白色沉淀的是Mg2+.
(4)滴加过量NaOH溶液过程中,白色沉淀生成后又溶解的是Al3+.
(5)Fe2+中滴加过量NaOH溶液的现象是Fe2+.
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.实验室欲配制250mL 1mol•L-1氢氧化钠溶液.
(1)实验步骤如下:
①计算:需要NaOH固体质量为10.0g.
②称量:用托盘天平称取NaOH固体,称量时要注意两个问题:一要装在烧杯里称,二要迅速.
③溶解:用量筒量取蒸馏水注入烧杯里,搅拌.
④冷却:将溶液冷却至室温.
⑤移液:将冷却溶液用玻璃棒引流到容量瓶中.
⑥洗涤:用适量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液注入容量瓶里.
⑦振荡:手持容量瓶轻轻振荡,使溶液充分混合均匀.
⑧定容:继续加蒸馏水至距刻度线1-2cm处,然后改用胶头滴管滴加蒸馏水正好至刻度线.
⑨摇匀:盖好玻璃塞,反复上下颠倒,使溶液均匀.
(2)下列操作对所配溶液的浓度有何影响?(填写字母)
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偏小的有BDEH;
无影响的有G.
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B.将NaOH放在纸张上称量
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中
D.往容量瓶中移液时,有少量液体溅出
E.未洗涤溶解NaOH的烧杯
F.定容时俯视刻度线
G.容量瓶未干燥即用来配制溶液
H.定容后盖上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面不到刻度线,再加水至刻度线.

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5.水果散发出诱人的香味,你能闻到香味的原因是(  )
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