题目内容
【题目】现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O,MnO2做______剂,如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L,则被氧化的HCl的物质的量是_____mol
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水__________________________________________。
②物质B和气体乙_______________________________________。
(3)用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因_______________________。
(4)用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因___________________________。
(5)红热细铁丝能在气体乙剧烈燃烧,现象是____________________,将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在_________之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,现象是__________________________________。
【答案】 氧化 2 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2OH—+Cl2= Cl—+ClO—+H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑ Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑ 产生棕红色的烟 1-100nm 先产生红褐色沉淀最后溶解为黄色溶液
【解析】试题分析:金属A是食盐中的元素,则A是钠,和水反应生成氢氧化钠和氢气,则甲是氢气,B是氢氧化钠。黄绿色气体是氯气,则乙是氯气,和氢气反应生成丙是氯化氢。氯化氢溶于水得到盐酸。浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气。氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。氯气和氢氧化钙反应生成漂白粉,则E是氢氧化钙,F是次氯酸钙。钠和氧气反应生成淡黄色固体是过氧化钠,即G是过氧化钠。
(1)根据方程式4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O可知Mn元素化合价降低,MnO2做氧化剂,如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L,即氯气是0.1mol,所以根据氯原子守恒可知被氧化的HCl的物质的量是0.2mol。
(2)①金属钠和水反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;②氢氧化钠和氯气反应的离子方程式为2OH—+Cl2=Cl—+ClO—+H2O;
(3)过氧化钠能与CO2或水反应生成氧气,可作供氧剂,方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2↑;
(4)次氯酸钙容易吸收空气中的水蒸气和CO2转化为次氯酸,次氯酸易分解,因此长期放置在空气中失效,有关方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑;
(5)红热细铁丝能在气体氯气剧烈燃烧,现象是产生棕红色的烟。将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在1~100nm之间。向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,首先据此,产生氢氧化铁沉淀,然后是中和,所以实验现象是先产生红褐色沉淀,最后溶解为黄色溶液。