题目内容
(15分)某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途进行了调查,了解到氯气可广泛地应用于衣物的漂白、水体的杀菌和消毒等。
(1)氯气可以用于漂白、消毒的原因是因为能与水作用形成具有______性的次氯酸,相关反应的化学方程式为____________________________。
(2)在调查某室外游泳池夏季池水消毒情况时,小组成员了解到,该游泳池每周一上午8:00换水,然后通入氯气消毒,通常游泳池中水的含氯量控制在0.5 mg·L-1至1.0 mg·L-1之间时,效果最好。右图是该小组测定的每天19:00时游泳池中水的含氯量,哪几天使用游泳池不安全?______。
(3)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈______,说出一种理由是
__________________________(必要的方程式和文字)。
(4)在对游泳池水中通入氯气消毒时,当发生氯气泄漏时,应立即关闭氯气罐,还应采取下列自救方法______。
A.用湿润的毛巾捂住口鼻跑向低处
B.用浸湿小苏打或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高处
C.用浸湿浓氨水的毛巾捂住口鼻匍匐跑至安全处
D.用浸湿食盐水的毛巾捂住口鼻顺风跑至安全处
(5)小型游泳池通常使用漂白液(NaClO溶液)而非氯气来消毒池水,试举出使用漂白液消毒而非氯气的一项理由__________________;用化学方程式说明工业上如何生产漂白液?________________________________________________________________________。
(1)强氧化 Cl2+H2O===HCl+HClO
(2)星期六、星期日
(3)星期四、星期六 阳光强烈HClO更易分解,2HClO2HCl+O2↑,导致含氯量下降明显
(4)B
(5)NaClO更稳定,便于储存和运输 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O?
【解析】本题以氯水中HClO的性质为考查对象设置题目。
(1)利用HClO的强氧化性杀菌消毒。(3)因为HClO又有光照易分解的性质:2HClO2HCl+O2↑,使ClO-浓度降低,有效氯降低,杀菌消毒效果不理想。看纵坐标每天的变化量,可见周四、周六下降幅度明显,因此阳光强烈。(4)因Cl2密度比空气大,故人应向高处跑,又因为氯气溶于水时生成的HCl、HClO显酸性,故应用显碱性的物质吸收,考虑到安全性,故可用浸有小苏打或肥皂水的毛巾捂住口鼻。(5)因为HClO的见光不稳定性,因此选用其盐溶液杀菌消毒,效果长久且便于储存和运输。
(15分) 某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因
_______________________________________________________________________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1 mol·L-1 KSCN溶液;0.1 mol·L-1 KI溶液;0.2 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
离子方程式 |
第一步 |
取2-3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 |
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第二步 |
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若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+; 若无明显变化,则不含Fe3+。 |
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探究二 为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定
气体Y中含NO? 说明理由。
________________________________________________________________________。
(5) 同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20 mLKMnO4溶液。
则气体Y中NO、NO2的体积比为 。
(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)