5. 解析:
H2在混合气中既能与Cl2燃烧,又能与O2燃烧。设混合气中Cl2为xmL、O2为ymL。 H2 + Cl2 = 2HCl x x 2H2 + O2 = 2H2O 2y y
解方程组得∶x=50mL,y=75mL x∶y=50∶75=2∶3 6. 提示:
Cl2+H2O=HCl+HClO 2HCl+Na2CO3=NaCl+CO2↑+H2O 7. 解析:
将方程式叠加可知在反应前后Cl没有被消耗,起催化剂的作用;生成物是氧气。虽然氟利昂有很多优点,为了保护臭氧层我们应该禁止使用它。A,B,D正确。 8. 解析:
碱性物质及活泼金属可以与溴水反应。石灰水及碳酸钠溶液有呈性;镁是活泼金属。 9. 提示:
由RI+AgNO3=AgI+RNO3知,溶液的溶质由RI变为RNO3,质量差为I与NO3的差引起。若含1mol AgNO3的溶液中含水的质量为m(H2O),则有m(H2O)=127g-62g=65g,所以硝酸银的质量分数为 12. 解析:
由于氯气的氧化性比溴、碘都强,当上述溶液通入足量氯气后,与KI全部反应生成KCl和I2,NaBr与Cl2反应后生成NaCl和Br2。将反应后的溶液蒸干并灼烧时,溴易挥发而逸出,碘升华变为碘蒸气;最后留下的固体物质是NaCl和KCl。 13. 解析:
假设金属显+2价,则对应+2价的金属的式量为50。将选项中金属全部折合成+2价,对比分析。如下
A 钠 钾 46 79 B 镁 锌 24 65 C 铁 锌 56 65 D 铜 银 64 216
--
6
可见,平均对应+2价式量不可能为50只有D。 14. 解析:
解法一(计算法)
HCl的物质的量是
溶液的体积是∶
盐酸的物质的量浓度是∶
解法二(分析推理法)
A选项中没有用到盐酸的密度,是错误的。B选项带的分母中没有反映溶质的量,也是不对的。C选项中的体积是毫升,而物质的量浓度是以升为基础,应该淘汰。 15. 解析: 极限法。
若0.68g全部为ZnCl2,则产生AgCl沉淀的质量为
,说明杂质中氯的质量分数比ZnCl2中氯的质量分数
小。做如下转化进行比较:
ZnCl2中 量分数较小。 16. 解析:
该题的解题思路是,盐酸中,n(HCl)=50×10L×12mol/L=0.6mol,由实验室制氯气的反应∶
—3
,可见只有D中氯的质
可知,MnO2过量,则0.6molHCl中最多有0.3mol被氧化。但实际上,此题中隐含条件为∶随着反应的进行,导致盐酸浓度下降,当转变为稀盐酸时,由于还原性减弱,反应终止,因此被氧化的HCl必然小于0.3mol,即溶液中Cl的物质的量必然大于0.3mol,产生AgCl的物质的量也应大于0.3mol,小于0.6mol,故正确答案为C。 17. 解析:
7
—
分析氯元素价态的变化,知5个氯原子被还原对应1个氯原子被氧化。 23. 解析:
选项A中F2与水反应生成HF和O2,氟没有含氧酸,F2与水反应不符合A选项中通式。卤化氢的稳定性是HF>HCl>HBr>HI,故B选项也不正确。选项D中“X离子的还原性随卤素核电荷数增大而增强”是正确的,Cl2可把Br和I从盐溶液中置换出来;但F2与水反应放出O2,不能把Cl,Br,I从它们的盐溶液中置换出来。由卤素单质的物理性质可知选项C是正确的。 二、填空题 26. 答案:
—
—
—
—
—
—
27. (1) 提示:
装置气密性的检查是在装置连接好后而尚未放药品之前进行的。装置气密性的检查在初中实验中已涉及,在本题整套装置的气密性检查中,为使现象明显,可用酒精灯对烧瓶微热,以产生较大的压强差。 答案:
按图示装配好,在烧杯中盛半杯水,然后在烧瓶底部稍加热,若在烧杯中的导管口有气泡冒出,停止加热,导管口形成一段水柱,表明整套装置不漏气。 (2) (3)
饱和食盐水(或水),除去Cl2中混有的HCl气体杂质;浓硫酸,除去Cl2中混有的水蒸气;氢氧化钠溶液,防止多余的Cl2污染空气,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。 (4)
棕黄(或棕褐);绿。 说明:
本题涉及Cl2的干燥。
Ⅰ、选择气体干燥剂必须具备两个条件∶
①本身具有很强的吸水性,如浓H2SO4、碱石灰(CaO+NaOH混合物)、P2O5,CaCl2,固体NaOH等;
②不能与被干燥的气体发生化学反应,例如Cl2就不能用碱石灰、固体NaOH干燥。本题装置(C)中洗气瓶所盛的是液体试剂,故应该选用浓H2SO4作干燥剂。 Ⅱ、气体除杂时,洗气瓶中洗涤液的选择∶
①主体气体为弱酸,杂质气体为强酸。可采用主体气体对应弱酸的酸式钠盐的饱和溶液作洗涤液。如CO2(HCl)→饱和NaHCO3溶液。利用在同一溶液中溶解度不同。如Cl2(HCl)一
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般选用饱和食盐水,而不是水;
②主体气体为中性而杂质气体为酸性。一般可选择NaOH溶液。如CH4(SO2)→NaOH; ③主体气体为中性或酸性且非还原性气体的干燥一般采用浓H2SO4。 28. 解析∶
溴和碘在水中溶解性均很小,而在某些有机溶剂中(如苯、汽油、四氯化碳)则易溶。因为发生反应①∶2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2,所以加CCl4分层后,上层是FeCl3水溶液,呈棕黄色,下层是溶有溴的CCl4(油层),呈橙红色。在上层FeCl3溶液中加入KI淀粉液,因为Fe有氧化性,I有还原性,故发生反应②∶2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl,I2使淀粉变蓝色(c处)。下层加入KI淀粉液,因发生反应③∶Br2+2KI=2KBr+I2,虽然此反应也生成了I2,与上层不同的是碘遇淀粉并不显蓝色,而是碘从淀粉溶液中被萃取到CCl4里,碘在CCl4里显紫色(d处)。 答案:
①2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2 ②2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl ③Br2+2KI=2KBr+I2 蓝色;紫色。 29. 答案:
A∶浓盐酸;B∶MnO2;C∶Cl2;D∶KBr;E∶KCl;F∶Br2;G∶KI;H∶I2 说明:
这是一个综合推断题,利用到了实验室制氯气、氯气置换溴单质(暗红色液体)、溴置换单质碘(遇淀粉变蓝色)、生成AgBr沉淀不溶于稀硝酸等反应,考查知识较全面。 30. 解析∶
物质判断题,难度不大,由于这五种溶液两两相混时生成沉淀和气体的情况都不相同,所以根据生成沉淀和气体的情况就可一一作出判断,这里只需知道这五种溶液两两相混时有哪些生成沉淀、哪些生成气体即可。在所给的五种溶液中依照图中所提供的现象,按先易后难的顺序逐个判定:物质D能与其他四种溶液都生成沉淀,在五种溶液中只有AgNO3溶液有此性质,所以D是AgNO3;溶液E只与AgNO3溶液生成沉淀,和其他三种溶液相混时都无明显变化,具有这种性质的溶液只能是KI溶液;溶液B与其他两种溶液能够生成沉淀,与另两种溶液无明显变化,具有这种性质的溶液应是CaCl2;A与一种溶液相混生成气体,与另一种溶液相混生成沉淀,与剩余的两种溶液相混无明显变化,只有HCl有这样的性质;C应是五种溶液中所剩下的Na2CO3,Na2CO3的性质与图中的两个沉淀、一个气体相吻合,这样五种溶液都一一得到确认。 答案:
HCl,CaCl2,Na2CO3,AgNO3,KI 31. 解析∶
本题的知识背景为教材中卤素单质的物理性质表格。主要考查对卤素单质物理性质的递变规律的掌握情况以及综合分析处理数据的能力,其中状态的分析属物理知识,是跨学科综合的尝试。也可以说本题考查的是基本的科学素养。希望在答本题时不要到书上去对应数据。
3+
—
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而应着力分析、处理数据。
(1)确定C为液体的思路有两种,一种是根据卤素单质的熔沸点按F2,Cl2,Br2,I2的顺序逐渐升高来重排A,B,C,D的顺序即为B,D,C,A。则C为溴,是液体,前提是事先知道①熔沸点顺序。②只有溴是液体;另一种是只根据该单质熔沸点数据与室温的关系即可得知只有C为液体。根据本题的要求应用后一种思路。
(2)本题总体要求是分析数据,回答问题,所算B的式量应根据表中给出的数据计算出,而不应先判断B是F2,再查相对原子质量表算出。B与H2O反应生成什么,注意只要求填生成产物的化学式,而不应写化学方程式。
(3)应该注意到表中给出的溶解度数据的单位的差异,这是因为气体的溶解度通常用气体的体积表示,而液体和固体的溶解度则用质量“g”来表示。本小题的条件限制为A,C,D的溶解度均以克为单位来排序,所以必须将D的溶解度数据由cm转化成g,之后再按要求排序。算法为∶100g水中溶解226cm D,其质量为:0.236L×3.214g/L=0.73g 答案:
(1)C,沸点(58.78℃)高于室温,熔点(—7.2℃)低于室温,所以在室温时为液体。 (2)37.9,1.69×22.4。HF和O2 (3)C>D>A 三、计算题 32. 解∶
设原有KI的质量为x,KI反应生成的KBr质量为y,与Cl2反应的总的KBr的质量为z 2KI + Br2 = 2KBr + I2 △m
2×166 2×119 2×(127—80)=2×47 x y 4.34g—3.87g=0.47g
3
3
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 △m
2×119 2(80—35.5)=2×44.5 z 3.87g—2.98g=0.89g
∴原有KBr=2.38g—1.19g=1.19g ∴原有KCl=4.34g—1.66g—1.19g=1.49g ∴原有KI 1.66g 33. 解析∶
混合气光照条件下所发生的化学反应为∶
由于参加反应的气体的物质的量总和等于反应生成气体的物质的量,所以不论是两种反
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应物刚好适量,还是其中一种过量,反应前后气体的总体积都不改变,仍为200mL。根据题意,一种气体为90mL,另一种为110mL,因此有过量问题。混合气的组成存在两种情况∶当Cl2为90mL,H2为110mL时,生成HCl为180mL,剩H220mL,将此混合气通过水时,180mLHCl全部溶于水,使溶液呈酸性,H2因难溶于水,故剩余H2 20mL;当原混合气中Cl2为110mL,H2为90mL时,生成的HCl仍为180mL,但剩余的20mL是Cl2而不是H2,将反应后的混合气体通过水时,HCl仍全部溶解,因常温下1体积的水能够溶解约2个体积的Cl2,故20mLCl2也全部溶解,溶于水中的Cl2发生如下反应∶Cl2+H2O=HCl+HClO此时溶液不仅呈酸性,还有漂白性。综上所述,根据反应后气体通过水后的体积和有无漂白性,可对混合气的组成作出判定。 答案:
⑴反应后气体体积为200 mL;
⑵若反应后混合气通过水后,剩余气体,且溶液呈酸性时,则原混合气中Cl290mL,H2110mL;
若反应后混合气通过水后无剩余气体,且溶液不仅呈酸性,还有漂白性时,则原混合气中Cl2为110mL,H290mL。
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