反应______________________;③将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中______________________。
解析:(1)本小题来源于书本“氯水受光照的实验”。要证明有O2生成,需用带火星的木条来检验,若能使带火星的木条复燃,说明生成了O2。O2的收集,结合书本实验,是将盛满氯水的瓶子倒置在水槽中,光照一段时间后,用收集到无色气体来验证。(2)提出的假设应由收集到的资料结合所学知识进行假设。氯气有氧化性,假设氯气使红色布条褪色;氯气和水生成盐酸和次氯酸,假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色;实验②就是验证它们的,验证谁更简单,当然是盐酸了,所以实验②是把红色布条放到稀盐酸中,红色布条不褪色;氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条褪色,说明是HClO使红色布条褪色。(3)观察平衡常数的表达式可知平衡常数是用已电离出的离子浓度的乘积除以未电离的离子浓度,说明平衡常数越大,电离程度就越大,对应的酸性就越强,则酸性强弱顺序为HCI>H2CO3>HClO>NaHCO3。方程式的书写就是根据强酸制弱酸的原则。氯气通人水中会生成盐酸和次氯酸。盐酸可以和碳酸钠发生两步反应,先生成碳酸氢钠,酸过量生成氯化钠和二氧化碳。次氯酸也可以和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,而次氯酸不和碳酸氢钠反应。
答案:(1)将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中,光照一段时间后,瓶底有无色气体生成。将瓶子倒转过来,用带火星的木条在
瓶口检验气体,若木条复燃,证明HClO分解生成的气体为氧气
(2)提出假设:①氯气使有色布条褪色 ②HCIO使有色布条褪色 ③盐酸使有色布条褪色
验证假设:②把红色布条伸入稀盐酸中,红色布条不褪色 结论:次氯酸使有色布条褪色
----
(3)①Cl2+2CO2+HO===2HCO+Cl+ClO 323---②Cl2+CO2+HO===HCO+Cl+HClO 323--③2Cl2+CO23+H2O===CO2↑+2Cl+2HClO
17.(2018·东北师大附中高三化学模拟)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果化学计量数是1,不用填写):
____ ____
(2)整个过程中的还原剂是________。
(3)把KI换成KBr,则CCl4层变为________色;继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是________。
(4)加碘盐中含碘量为20~50 mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2________mL(标准状况,保留2位小数)。
解析:(1)I元素的化合价从0→+5,升高5价,Cl元素的化合
+____
+____
―→____HIO3+
价从0→-1,降低1价,所以I2与Cl2的物质的量之比为1:5;(2)两个过程的还原剂分别为KI和I2;(3)KI换成KBr时,得到的是溴单质,则其在CCl4中呈红棕色,继续滴加氯水时,颜色不变,可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3,故氧化性强弱顺序为HBrO3>Cl2>HIO3;(4)结合化学方程式:KI+3Cl2+3H2O===KIO3+6HCl来计算,按最小值计算时,1 000 kg加碘食盐中含碘20 mg,则需要消耗Cl2的体积为[0.02g/(127g/mol)]×3×22.4 L/mol=1.058×10-2 L=10.58 mL。
答案:(1)I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl (2)KI、I2 (3)红棕 HBrO3>Cl2>HIO3 (4)10.58
18.(2018·江苏模拟)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题:
(1)卤素互化物BrCl能发生下列反应:H2O+BrCl===HBrO+HCl;KBr+BrCl===KCl+Br2。
①写出
KI
与
IBr
反应的化学方程式
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②写出苯(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)右图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是________________________。
(3)试推测ICl的沸点所处的最小范围________。
解析:从题给信息可知,卤素互化物与卤素单质的结构相似、性质相近,BrCl与Cl2相似,IBr与Br2相似。KI与IBr反应相当于KI与Br2反应,化学方程式为KI+IBr===KBr+I2。C6H6与ICl发生取代反应相当于C6H6与Cl2发生取代反应,化学方程式为C6H6+ICl―→C6H5I+HCl。ICl属分子晶体,相对分子质量(162.5)介于Br2和IBr之间,故ICl的沸点介于Br2和IBr之间。
答案:(1)①KI+IBr===KBr+I2 ②C6H6+ICl―→C6H5I+HCl
(2)相对分子质量越大,分子间作用力越强 (3)介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
19.(2018·江苏省苏州市高新区第一中学高三模拟)实验室里可用
如图一所示的装置制取氯酸钾、次氯酸钠,并验证氯水的性质。
图一中①为氯气发生装置;②的试管中盛有15 mL 30%的KOH溶液,并置于水浴中;③的试管中盛有15 mL 8%的NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管中加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
(1)制取氯气时,在烧瓶中先加入一定量的二氧化锰固体,再通过________。(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的________。(填写试剂名称)
(2)为除去氯气中混有的氯化氢气体,可在①和②之间安装盛有________。(选填字母编号)的净化装置。
a.碱石灰 b.饱和食盐水 c.浓硫酸 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)本实验制取次氯酸钠的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,两者的差异是 ______________________________________________________________________________________________________________________