题目内容
9.材料1:氯元素(Cl)是一种重要的非金属元素,氯气是双原子分子,在通常情况下为黄绿色气体.
材料2:氯原子的结构示意图如图,在化学反应中易得到1个电子,达到8电子的稳定结构,氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应.
材料3:燃烧不一定要有氧气参加,任何发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧,氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl).
材料4:我国四川5.12地震灾区灾后急需大量消毒剂对灾区饮用水、环境进行消毒,防止灾后疫情发生.氯气可用于制备多种消毒剂、消毒泡腾片,其中二氧化氯是最新一代高效、广谱、安全环保型杀菌消毒、保鲜剂,世界卫生组织(WHO)已将二氧化氯列为第四代A1级安全高效消毒剂.
问题:(1)氯气的化学式为Cl2,其原子核外电子数为17.
(2)请总结氯气的有关性质:①物理性质通常情况下为黄绿色气体;②化学性质氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应.
(3)氯气是一种有毒气体,根据所学化学知识你认为闻氯气的方法是:打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔.
(4)写出材料3中的化学方程式H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl.
(5)写出材料4中二氧化氯的化学式ClO2其中氯元素的化合价为+4.
分析 (1)根据非金属单质气体的化学式的写法进行书写即可;根据原子中原子序数等于核外电子数分析回答;
(2)物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质.化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等.
(3)根据闻气体气味的方法进行分析判断.
(4)根据题意,氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,据此写出反应的化学方程式即可.
(5)根据化学式的读法进行分析解答;根据化合物中各元素正负化合价代数和为0计算即可.
解答 解:(1)由题意氯分子是双原子分子,所以氯气的化学式为Cl2;由题意氯元素是17号元素,说明该元素的原子质子数是17,根据原子中质子数等于核外电子数,故其原子电子数为17;
(2)物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质.化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等;由此分析氯气的物理性质为:通常情况下为黄绿色气体;化学性质为:氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应;
(3)扇气体气味时采用扇闻的方法,打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔;
(4)由题意氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,故反应化学方程式为:H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl;
(5)根据化合物的读法先读后写,书写二氧化氢的化学式为ClO2;在化合物中氧元素为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可知氯元素化合价为+4价.
故答案为:(1)Cl2;17;(2)通常情况下为黄绿色气体;氯气化学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应;(3)打开瓶盖,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔;(4)H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl;(5)ClO2;+4.
点评 本题难度不是很大,但涉及知识点较多、综合性较强,掌握化学式的书写、物理性质与化学性质的区别、化学方程式的书写等是正确解答本题的关键.
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧?
【查阅资料】硝酸钾受热易分解,生成亚硝酸钾(KNO2)和一种常见的气体单质.
【猜想与假设】对于产生的是什么气体,四位同学有如下猜测:
甲:二氧化氮; 乙:氮气; 丙:氧气; 丁:氢气;
同学乙认为也不可能是氢气,理由是:硝酸钾中不含有氢元素;
同学丙指出不可能是二氧化氮,理由是:二氧化氮不是单质.
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证,他们的操作方法是:将少量硝酸钾晶体放在试管中加热,把带火星的木条放在试管中,观察到的现象是木条复燃,说明同学丙的猜想正确.
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是:硝酸钾晶体受热分解生成氧气,使写过字的白纸附近氧气的浓度增大;
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字?
已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如表:
| 温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 | 246 |
[假设]小明的假设:澄清石灰水已变质. 小白的假设:气体X中除了有CO2外,还有HCl.
[实验探究](1)小明的探究:
| 实验目的 | 实验步骤 | 可能的实验现象 | 化学方程式和实验结沦 |
| 探究所用 澄清石灰 水是否变 质 | ①用一支试管另取少量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2 ③把二氧化碳通入澄清石灰水中 | 步骤③中现象为: 澄清石灰水变浑浊 | 步骤②中反应方程式为: Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 实验结论:所用的澄清石灰水没有变质. |
| 实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式和实验结论 |
| 探究小白的假设是否成立 | 将气体X通入AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 反应方程式为:HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3 实验结论:小白的假设成立 |
| A. | 硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫 | B. | 锌+硫酸→硫酸锌+氢气 | ||
| C. | 水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气 | D. | 甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水 |