2019高考化学 元素及其化合物必练 专题01 氯及其化合物.doc

专题一 氯及其化合物1无水MgBr2可用作催化剂实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1。已知：Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。下列说法错误的是（ ）A 实验必须要缓慢通入干燥的N2以免反应过于剧烈B 若用干燥的空气代替干燥的N2，其主要的缺点是制得的MgBr2中含有杂质。C 装有无水CaCl2固体A的作用是防止外界水蒸气进入反应装置D 冷凝管起冷凝回流作用，可防止乙醚、溴等的挥发【答案】B2下列离子方程式书写正确的是()A 200 mL 2 molL1的FeBr2溶液中通入11.2 L标准状况下的氯气：4Fe26Br5Cl2=4Fe33Br210ClB 以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl2H2O2OHH2Cl2C 氢氧化钠溶液吸收足量SO2气体：SO22OH=SOH2OD 向明矾溶液中加入氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量最大：Al32SO2Ba24OH=2BaSO4AlO2H2O【答案】A【解析】11.2 L标准状况下的氯气的物质的量为0.5mol，200 mL 2 molL1的FeBr2溶液中含有的Fe2物质的量为0.4mol，Br的物质的量为0.8mol，因为Fe2的还原性强于Br的还原性，所以Cl2先与Fe2反应，然后与Br反应，0.5mol Cl2变成Cl转移电子为1mol，所以共消耗0.4mol Fe2和0.6mol Br，离子方程式为4Fe26Br5Cl2=4Fe33Br210Cl，A正确；Al3会与OH反应生成白色胶状沉淀，正确的离子方程式为2Al3+6Cl6H2O2Al(OH)33H23Cl2，B错误；氢氧化钠溶液吸收足量SO2气体生成亚硫酸氢钠，C错误；要使沉淀的物质的量最大，需满足Ba2完全转化为BaSO4，Al3也完全转化为Al(OH)3沉淀，D错误。3下列离子检验及结论一定正确的是A 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定含SO42B 在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中一定有ClC 加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有CO32D 通入氯气后，溶液变为黄色，加淀粉液后溶液变蓝，则原溶液中一定有I【答案】D4已知：一定温度下，将Cl2通人适量KOH溶液，产物中可能有KC1、KClO、KClO3，且c(Cl)/c(ClO)的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol时，下列有关说法错误的是（ ）A 若某温度下，反应后c(Cl)/c(ClO)11，则溶液中c(ClO)/c(ClO3)B 参加反应的氯气的物质的量等于amolC 改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围： amol ne amolD 改变温度，产物中KC1O3的最大理论产量为amol【答案】D【解析】设n(ClO)=1mol，反应后c(Cl)/c(ClO)11，则n(Cl)=11mol，电子转移守恒，5n(ClO3)+1n(ClO)=1n(Cl)，即5n+11=111，解得n(ClO3)=2mol，则溶液中c(ClO)/c(ClO3)，A正确。由氯原子守恒可知，2n(Cl2)= n(KClO)+n(KCl)+n(KClO3),由钾离子守恒可知n(KClO)+n(KCl)+n(KClO3)= n(KOH)，参加反应的氯气的物质的量为n(Cl2)= n(KOH)= amol，正确；氧化产物只有氯酸钾时，转移电子最多，根据电子守恒n(KCl)=5 n(KClO3)分析，由钾离子守恒n(KCl)+n(KClO3)= n(KOH)，故n(KClO3)= n(KOH)/6=a/6mol，转移电子最大物质的量为a/65=5a/6mol，氧化产物只有次氯酸钾时，转移电子最少，根据电子转移守恒n(KClO)=n(KCl)，根据钾离子守恒n(KClO)+n(KCl)= n(KOH)，故n(KClO)= n(KOH)/2=a/2mol，转移电子最小物质的量为a/2mol，则反应中转移电子的物质的量的范围为 amol ne amol，C正确。氧化产物只有氯酸钾时，其物质的量最大，有C中计算可知，产物中KC1O3的最大理论产量为a/6mol，D错误。5已知2Fe32I=I22Fe2、2Fe2Br2=2Br2Fe3。现向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是()氧化性：Br2Fe3I2原溶液中Br一定被氧化通入氯气后，原溶液中的Fe2一定被氧化不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2、Br均被完全氧化A B C D 【答案】B6化学中常用类比的方法可预测许多物质的性质如根据H2+Cl2=2HCl推测：H2+Br2=2HBr但类比是相对的，如根据2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2，类推2Na2O2+2SO2=Na2SO3+O2是错误的，应该是Na2O2+SO2=Na2SO4下列各组类比中正确的是（ ）A 钠与水反应生成NaOH和H2，推测：所有金属与水反应都生成碱和H2B Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2，推测：Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2C CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO，推测：2SO2+Ca(ClO)2+H2O=CaSO3+2HClOD 铝和硫直接化合能得到Al2S3，推测：铁和硫直接化合也能得到Fe2S3【答案】B【解析】活泼金属钠与水反应生成NaOH和H2，但是金属活动顺序表金属铝以后的金属均和水不反应，A错误；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2和Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2都强酸制弱酸，所以类比合理，B正确；二氧化硫具有还原性，次氯酸盐具有强氧化性，生成的亚硫酸钙会被氧化为硫酸钙，C错误；硫是弱氧化剂只能将铁氧化成亚铁，所以铁和硫直接化合能得到FeS，不存在Fe2S3这种物质，D错误。7下列叙述正确的是A 明矾和ClO2常用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的反应原理相同B 盛放KOH溶液的试剂瓶不能用橡胶塞，应该用玻璃塞C 北京时间2011年3月11日日本发生9.0级地震，引起核泄漏，产生的粉尘中含有较多的131I，这是一种质子数为131的有放射性的碘的一种核素D 6月3日危地马拉的富埃戈火山喷发，火山灰在空气中很多天都不能沉降，可能与胶体的性质有关【答案】D8下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A FeCl3溶液具有酸性，可用于脱除燃气中H2SB 苯酚能使蛋白质变性，可用于制取酚醛树脂C FeS固体呈黑色，可用于除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属D NaHCO3能与Al2(SO4)3溶液反应，可用作泡沫灭火器原料【答案】D【解析】FeCl3用于脱除燃气中的H2S，是因为H2S具有强还原性，Fe3+具有较强的氧化性，可以将S2-氧化成S单质，本身被还原成Fe2+，而不是因为FeCl3溶液具有酸性，A错误；苯酚与甲醛发生缩聚反应用于制取酚醛树脂和苯酚能使蛋白质变性没有对应关系，B错误；FeS用于除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属是因为转化为更难溶的硫化物，而不是因为FeS固体呈黑色，C错误；NaHCO3能与Al2(SO4)3溶液反应发生双水解产生二氧化碳和氢氧化铝，可用作泡沫灭火器原料，D正确。9下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色【答案】C10根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热，生成气体通入酸性高锰酸钾溶液中，褪色有乙烯生成B向试管中的浓硫酸加入铜片，盖好胶塞，导管通气入品红溶液，无明显现象铜片未打磨C除去CuSO4溶液中Fe2+：先加足量H2O2，再加Cu(OH)2调溶液pH=4KspCu(OH)2KspFe(OH)2D将有色纸条放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，无明显现象氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果【答案】D【解析】乙醇具有挥发性，溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体中一定含CH3CH2OH（g），CH3CH2OH也能使酸性KMnO4溶液褪色，气体使酸性KMnO4溶液褪色不能说明有乙烯生成，A错误；Cu与浓H2SO4常温下不反应，Cu与浓H2SO4加热时才会反应产生SO2，B错误；加入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加Cu（OH）2调溶液pH=4时Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀而除去，说明Fe（OH）3比Cu（OH）2的溶解度更小，KspCu（OH）2KspFe（OH）3，C错误；将有色纸条放入盛满干燥Cl2的集气瓶中，盖上玻璃片，无明显现象，说明Cl2没有漂白性，氯气漂白不是Cl2分子直接作用的结果，D正确。11下列指定反应的离子方程式正确的是A 氯气与水反应：Cl2+H2OH+Cl-+HClOB 电解饱和CuCl2溶液：Cu2+2Cl-+2H2OCu(OH)2+H2+Cl2C 氢氧化钡溶液中加入硫酸铵：Ba2+OH-+NH4+SO42-=BaSO4+NH3H2OD 碳酸氢钙溶液中加入足量石灰水：Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-【答案】A12碘化钠用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等. 实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4H2O)为原料可制备碘化钠.资料显示:水合肼有还原性，能消除水中溶解的氧气；NaIO3是一种氧化剂.回答下列问题：(1)水合肼的制备有关反应原理为: NaClO+2NH3 = N2H4H2O+NaCl用下图装置制取水合肼，其连接顺序为_(按气流方向，用小写字母表示).A B C D开始实验时，先向氧化钙中滴加浓氨水，一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加 NaClO溶液.滴加 NaClO溶液时不能过快的理由_.(2)碘化钠的制备i.向三口烧瓶中加入8.4gNaOH及30mL水，搅拌、冷却，加入25.4g碘单质，开动磁力搅拌器，保持6070至反应充分；ii.继续加入稍过量的N2H4H2O(水合肼)，还原NalO和NaIO3，得NaI溶液粗品，同时释放一种空气中的气体；iii.向上述反应液中加入1.0g活性炭，煮沸半小时，然后将溶液与活性炭分离；iv.将步骤iii分离出的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得产品24.0g.步骤i反应完全的现象是_.步骤ii中IO3-参与反应的离子方程式为_.步骤iii “将溶液与活性炭分离”的方法是_.本次实验产率为_. 实验发现，水合肼实际用量比理论值偏高，可能的原因是_.某同学检验产品NaI中是否混有NaIO3杂质. 取少量固体样品于试管中，加水溶解，滴加少量淀粉液后再滴加适量稀硫酸，片刻后溶液变蓝. 得出NaI中含有NaIO3杂质. 请评价该实验结论的合理性:_(填写“合理”或“不合理”)，_【答案】 f a b c d e(ab顺序可互换） 过快滴加NaClO溶液，过量的NaClO溶液氧化水合肼，降低产率 无固体残留且溶液呈无色（答出溶液呈无色即给分） 2IO3-+3N2H4H2O=3N2+2I-+9H2O 趁热过滤或过滤 80% 水合胼能与水中的溶解氧反应 不合理 可能是I- 在酸性环境中被O2氧化成I2而使淀粉变蓝(2)步骤ii中碘单质生成NaI、NaIO3，反应完全时现象为无固体残留且溶液接近无色；步骤iiiN2H4H2O还原NalO3的化学方程式为：3N2H4H2O+2NaIO3=2NaI+3N2+9H2O，离子方程式为：3N2H4H2O+2IO3-=2I-+3N2+9H2O；活性炭具有吸附性，能脱色，通过趁热过滤将活性炭与碘化钠溶液分离；8.2gNaOH与25.4g单质碘反应，氢氧化钠过量，碘单质反应完全，碘和氢氧化钠发生反应：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O，则生成的NaI的质量为：5150g/mol=25g，生成的NaIO3与N2H4H2O反应所得的NaI，反应为3N2H4H2O+2NaIO3=2NaI+3N2+9H2O，则6I22NaIO32NaI，该步生成的NaI质量为：2150g/mol=5g，故理论上生成的NaI为25g+5g=30g，实验成品率为100%=80%，实验发现，水合肼实际用量比理论值偏高是因为水合肼能与水中的溶解氧反应；取少量固体样品于试管中，加水溶解，滴加少量淀粉液后再滴加适量稀硫酸，片刻后溶液变蓝，说明生成碘单质，可能是NaIO3氧化碘化钾反应生成，也可能是空气中氧气氧化碘离子生成碘单质，不能得出NaI中含有NaIO3杂质。13四氯化锡（SnCl4）是一种重要的化工产品，可在加热下直接氯化来制备。已知：四氯化锡是无色液体，熔点-33 ，沸点114 。SnCl4 极易水解，在潮湿的空气中发烟。实验室可以通过下图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略)。（1）装置中发生反应的离子方程式为_；（2）装置中的最佳试剂为_，装置的作用为_；（3）该装置存在的缺陷是：_；（4）如果没有装置，在中除生成SnCl4外，还会生成的含锡的化合物的化学式为_；（5）实验用锡粒中含有杂质Cu某同学设计下列实验测定锡粒的纯度第一步：称取0.613g锡粒溶入足量盐酸中，过滤；第二步：向滤液中加入过量FeCl3溶液，将Sn2+氧化成Sn4+；第三步：用0.100 molL-1 K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+，发生反应的表达式为（未配平）：Fe2+ + Cr2O72- + H+Cr3+ + Fe3+ + H2O第二步中发生反应的离子方程式是 _，若达到滴定终点时共消耗16.0 mLK2Cr2O7溶液，试写出试样中锡的质量分数的计算式_（仅写计算结果，锡的相对原子质量按119计算）【答案】 MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2 + 2H2O 饱和氯化钠溶液 防止空气中水蒸气进入装置，使SnCl4水解 缺少尾气处理装置 Sn(OH)4或SnO2 2Fe3+ + Sn2+ = Sn4+ + 2Fe2+ 93.18% (4)如果没有装置，则在氯气中含有水蒸汽，所以在中除生成SnCl4外，还会生成SnCl4水解产生的含锡的化合物Sn(OH)4或SnO2；(5)滴定过程中的反应方程式为6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+=2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，第二步中加入过量FeCl3溶液，将Sn2+氧化成Sn4+，反应的方程式为2Fe3+ + Sn2+ = Sn4+ + 2Fe2+，令锡粉中锡的质量分数为x，则：SnSn2+2Fe3+2Fe2+K2Cr2O7119g mol 0.613xg 0.100 molL-10.016L故=，解得x=93.18%。14钠硝石又名智利硝石，主要成分为NaNO3。据最新勘探预测表明，我国吐鲁番盆地钠硝石资源量约2.2亿吨，超过了原世界排名第一的智利。一种以钠硝石为原料制备KNO3的流程如下图所示（矿石中其他物质均忽略）：相关化合物溶解度随温度变化曲线如下图所示：回答下列问题：(1) NaNO3是_（填“电解质”或“非电解质”）。(2) 一定温度下，NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2，该反应的化学方程式为_。(3) 为提高钠硝石的溶浸速率，可对矿石进行何种预处理_（答出一种即可）。(4) 为减少KNO3的损失，步骤a的操作应为：_；步骤b中控制温度可为下列选项中的_。A10 B40 C60 D90(5) 如何验证洗涤后的KNO3中没有Cl-：_。(6) 若100吨钠硝石可生产60.6吨KNO3，则KNO3的产率为_。【答案】 电解质 4NaNO32Na2O+4NO+3O2 粉碎 蒸发结晶，趁热过滤 A 取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，说明洗涤后的KNO3中没有Cl- 51%的变化明显，而氯化钠的溶解度随温度的变化不大，为减少KNO3的损失，步骤a应为蒸发结晶，趁热过滤；步骤b中需要析出硝酸钾晶体，为了尽可能多的析出硝酸钾，应该控制温度在10最好； (5) 要验证洗涤后的KNO3中没有Cl-，只需要取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，即可说明洗涤后的KNO3中没有Cl-，故答案为：取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，说明洗涤后的KNO3中没有Cl-；(6) 根据硝酸根守恒，存在NaNO3 KNO3，理论上100吨钠硝石可生产KNO3的质量为100吨=118.8吨，则KNO3的产率为100%=51%。15高铁酸钾(K2FeO4)为紫黑色粉末，是一种新型高效消毒剂。K2FeO4易溶于水，微溶于浓KOH溶液，在0 5 的强碱性溶液中较稳定。一般制备方法是先用Cl2与KOH溶液在20 以下反应生成KClO（在较高温度下则生成KClO3），KClO再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应即可制得K2FeO4。实验装置如图所示：回答下列问题：(1)制备KClO。 仪器a的名称是_；装置B吸收的气体是_。 装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是_；装置D的作用是_。(2) 制备K2FeO4。 装置C中得到足量KClO后，将三颈烧瓶上的导管取下，加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，水浴控制反应温度，搅拌，当溶液变为紫红色，该反应的离子方程式为_。 向装置C中加入饱和_溶液，析出紫黑色晶体，过滤。(3) 测定K2FeO4纯度。测定制备的K2FeO4的纯度可用滴定法，滴定时有关反应的离子方程式为：a. FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3+OH-b. 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2Oc. Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O称取2.0 g制备的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入足量的KCrO2，充分反应后过滤，滤液在250 mL容量瓶中定容取25.00 mL加入稀硫酸酸化，用0.10 molL-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为24.00 mL，则该K2FeO4样品的纯度为_。【答案】 分液漏斗 HCl 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 吸收多余的Cl2，防止污染空气 3ClO-+2Fe3+10OH-=2FeO42- +3Cl-+5H2O KOH 79.2%置C中加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，；(3)根据反应FeO42-+CrO2-+2H2OCrO42-+Fe(OH)3+OH-、2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O和 Cr2O72-+6Fe2+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O，可得关系式2FeO42-Cr2O72-6Fe2+，根据题意可知，(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.024L0.1000mol/L=0.0024mol，所以高铁酸钾的质量为0.0024mol198g/mol=1.584g，所以K2FeO4样品的纯度为100%=79.2%。16以C12、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2为原料可制备N2H4H2O（水合肼）和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：已知：C12+2OH-=C1O-+C1-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118，具有强还原性，能与NaC1O剧烈反应生成N2。（1）步骤I制备NaC1O溶液时，若温度超过40，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为_；实验中控制温度除用冰水浴外还需采取的措施是_。（2）步骤合成N2H4H2O的装置如图-1所示NaC1O碱性溶液与尿素水溶液在40以下反应一段时间后，再迅速升温至110继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝管的目的是_。（3）步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图-2所示，Na2SO3的溶解度曲线如图-3所示）边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_。请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：_，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。【答案】 3Cl2+6OH5Cl+ClO3+3H2O 缓慢通入Cl2 NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发 测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2 边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34条件下趁热过滤水Na2SO3，在Na2CO3溶液中通入过量的二氧化硫生成NaHSO3，然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。由图像可知，如溶液pH约为4时，可完全反应生成NaHSO3，此时可停止通入二氧化硫，可通过测量溶液pH的方法控制；由 NaHSO3溶液制备无水Na2SO3，可边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，由图象可知pH约为10时，可完全反应生成Na2SO3，此时停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，由图像3可知在高于34条件下趁热过滤，可得到无水Na2SO3，故答案为：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34条件下趁热过滤。17实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。（1）制备K2FeO4（夹持装置略）A为氯气发生装置。A中反应方程式是_（锰被还原为Mn2+）。将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有_。（2）探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2，设计以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。i由方案中溶液变红可知a中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl氧化，还可能由_产生（用方程式表示）。ii方案可证明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗涤的目的是_。根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_（填“”或“”），而方案实验表明，Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是_。资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_。【答案】 2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O 排除ClO的干扰 溶液的酸碱性不同 若能，理由：FeO42在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是MnO4的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）除去HCl，除杂装置B为。 C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有Cl2与KOH的反应，Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（2）根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，还可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应，根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2+4Fe3+10H2O。ii.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe（OH）3是还原剂，K2FeO4为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化性Cl2FeO42-；方案II的反应为2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O，实验表明，Cl2和FeO42-氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案II在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。该小题为开放性试题。若能，根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2，最后溶液中不存在FeO42-，溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4-的颜色，说明FeO42-将Mn2+氧化成MnO4-，所以该实验方案能证明氧化性FeO42-MnO4-。（或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c（FeO42-）变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）。18下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理与下列物质相似的是_(填序号)。A双氧水 B75%酒精 C84消毒液(NaClO溶液) D苯酚（2）黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为_（答出一条即可）。滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl，该过程中发生反应的化学方程式为_。图中产物A是一种难溶于水的黑色固体，其化学式为_。（3）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。配制250 mL0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_、_；取KMnO4配成溶液（酸化）后，用0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液进行滴定，判断滴定至终点的现象为_。【答案】 AC 加热、将固体混合物粉碎、搅拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3。黑色固体混合物水浸时为提高浸取速率，常采用的措施为：加热、将固体混合物粉碎、搅拌。MnO2与KClO3、KOH熔融反应生成K2MnO4、KCl和H2O，在该反应中Mn元素的化合价由+4价升至+6价，Cl元素的化合价由+5价降至-1价，根据得失电子守恒和原子守恒，该过程中发生反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3，反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3。（3）配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液的步骤为：计算称量溶解冷却至室温转移洗涤初步振荡定容上下颠倒摇匀。需要使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管。KMnO4溶液本身呈紫红色，实验中不需要其他指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色。19二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现有下列两种制备ClO2的方法:（1）方法一：可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，反应原理为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2+2H2O。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_。研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2，用离子方程式解释产生Cl2的原因_。（2）方法二：氯化钠电解法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2，二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为_。【答案】 1:4 4H+ClO2-+3Cl-=2Cl2+2H2O BaCl2 2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O（2）除去Ca2+、Mg2+、SO42-依次选用Na2CO3、NaOH、BaCl2，由于所加除杂试剂过量，BaCl2先于Na2CO3加入。除杂的操作是：往粗盐水中先加入过量的BaCl2，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。在特定条件下电解NaCl溶液得到NaClO3和H2，合成塔中为H2与Cl2合成HCl，NaClO3与HCl反应制备ClO2，根据图示二氧化氯发生器中有1种生成物加入电解槽中循环使用，1种生成物进入合成塔中合成HCl，则NaClO3被还原成ClO2，HCl被氧化成Cl2；NaClO3与HCl反应生成ClO2、Cl2、NaCl和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O。20在有机化学中，硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为：SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) H =97.3 kJmol1，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点54.1，沸点69.1。在潮湿空气中“发烟”；100C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。回答下列问题：（1）装置丙中作为反应容器的仪器的名称为_，装置丙中球形冷凝管的作用是_；如何控制两种反应物体积相等：_。（2）装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：_(选填字母)A蒸馏水 B饱和食盐水 C浓氢氧化钠溶液 D6.0 molL-1盐酸（3）若缺少装置己，硫酰氯(SO2Cl2)会和空气中的水反应而变质，其化学方程式是_。（4）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4，分离两种产物的方法是_(选填字母)。A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取（5）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是_(用化学方程式和必要的文字加以解释)。（6）若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_。（7）请设计实验方案检验产品中有硫酸（可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液）：_。【答案】 三颈烧瓶 冷凝回流导气 观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等 B SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl C SO2Cl2=SO2+Cl2，分解产生少量的氯气溶解在其中 75% 取产物在干燥的环境中加热至100，待产物的质量不在改变时，冷却后将剩余物质加入到水中；取少量溶液加入石蕊试液，溶液变红；再取少量试液加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，则说明产品中有硫酸且沸点差别较大，采用蒸馏方法进行分离，正确选项C。（5）SO2Cl2=SO2+Cl2，分解产生少量的氯气溶解在其中，会导致硫酰氯会发黄；（6）若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，氯气的物质的量为0.04mol，根据反应SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l)可知，制备出的SO2Cl2的量为0.04mol，质量为0.04135=5.4g，则硫酰氯的产率为4.05/5.4100%=75%；（7）由于SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl发生，所以要检验SO2Cl2中混有硫酸，就要先除去SO2Cl2，根据题给信息，进行如下操作：取产物在干燥的环境中加热至100，待产物的质量不在改变时，冷却后将剩余物质加入到水中；取少量溶液加入石蕊试液，溶液变红；再取少量试液加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，则说明产品中有硫酸。