题目内容

14．常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液，整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A．向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强
B．b点所示的溶液中：c（H+）＞c（Cl-）＞c（ClO-）＞c（HClO）
C．由a点到b点的过程中，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）}$减小
D．c 点所示溶液中：c（Na+）=2c（ClO-）+c（HClO）

分析 整个过程发生的反应为Cl2+H2O═HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O，根据溶液的酸碱性结合电荷守恒和物料守恒分析解答
A．氯气具有氧化性，能将二氧化硫氧化为硫酸，自身被还原为盐酸；
B．b 点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，溶液中存在的粒子有：H+、Cl-、ClO-、OH-，H2O、HClO、Cl2；
C．由a点到b点的过程是氯气的溶解平衡Cl2+H2O?H++Cl-+HClO向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大；
D．根据溶液的酸碱性结合电荷守恒和物料守恒分析．

解答 解：A、氯气具有氧化性，能将二氧化硫氧化为硫酸，自身被还原为盐酸，所得到的溶液不再具有漂白性，故A错误；
B、b 点所示溶液中发生反应：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，HClO为弱电解质，部分电离，溶液中存在的粒子有：H+、Cl-、ClO-、OH-，H2O、HClO、Cl2，溶液中：c（H+）＞c（Cl-）＞c（HClO）＞c（ClO-），故B错误；
C、由a点到b点的过程是氯气的溶解平衡Cl2+H2O?H++Cl-+HClO向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）}$增大，故C错误；
D、c点溶液呈中性，则c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒得c（H+）+c（Na+）=c（Cl-）+c（Cl0-）+c（OH-），所以c（Na+）=c（Cl-）+c（ClO-），根据物料守恒得c（Cl-）=c（ClO-）+c（HClO），所以c（Na+）=c（HClO）+2c（ClO-），故D正确．
故选D．

点评 本题综合考查氯气的性质，侧重于学生的分析能力的考查，注意理解溶液中的溶质及其性质是解本题关键，根据物料守恒得c（Cl-）=c（ClO-）+c（HClO），为易错点，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
4．肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．
已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O （g）△H=-1 135.7kJ/mol；
下列说法正确的是（　　）
A．N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-1 068 kJ/mol
B．肼是与氨类似的弱碱，它易溶于水，其电离方程式：N2H4+H2O═N2H5++OH-
C．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼--空气燃料电池，放电时的负极反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
D．铂做电极，以KOH溶液为电解质溶液的肼--空气燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大
5．某烃键线式为，该烃以物质的量之比为1：1与Br2加成时，所得产物有（　　）
A．3种B．4种C．5种D．6种
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4 L SO3中含有氧原子数目为3.0NA
B．常温常压下，12.0 gNaHSO4中含有离子总数为0.3NA
C．某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
D．在1 L 0.1 mol•L-1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA
9．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素．在周期表中，X与Y相邻；Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；Z是第三周期中简单离子半径最小的元素；W与Y位于同一主族．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
B．Z和Q形成的化合物为离子化合物
C．不存在由元素Z与元素W形成的化合物的水溶液
D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
19．工业上用N2和H2 合成NH3“N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0”，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
（1）已知：
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+a kJ•mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-b kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-c kJ•mol-1
若有34g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为（1.5c-a-b）kJ．
（2）合成NH3达到平衡后，某时刻改变下列条件A，在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大．
A．升温       B．加压       C．增大c（N2）          D．降低c（NH3）
（3）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响．实验结果如如图1所示：（图中T表示温度，n表示起始时H2物质的量）
①图象中T2和T1的关系是：T2＜T1（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）．
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最大的是c（填字母）．
③若容器容积为1L，b点对应的n=0.15mol，测得平衡时H2的转化率为60%，则平衡时N2的物质的量浓度为0.02 mol•L-1．
（4）一定温度下，将2mol N2和4mol H2置于1L的恒容密闭容器中反应，测得不同条件、不同时间段内合成NH3反应中N2的转化率，得到数据如表：
 1小时2 小时 3小时 4小时
 T3 30% 50% 80% 80%
 T4 35% 60% a b
表中a、b、80%三者的大小关系为80%＜a=b或80%＜a＜b．（填“＞”、“=”、“＜”、“无法比较”）
（5）向绝热、恒容的密闭容器中通入H2、N2使其在一定条件下合成NH3，请在图2中画出平衡常数K随时间的变化曲线．
6．工业上利用天然气（主要成分是CH4）与H2O进行高温重整制备合成气（CO+H2），CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物．已知CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1和-283.0kJ•mol-1；18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ．

（1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1kJ•mol-1．
（2）在一定条件下，向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4（g）和0.60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化的曲线如图4所示．
3min时改变条件，反应进行到t1min时，体系中各物质的物质的量如下表所示：
t/minn（CH4）/moln（H2O）/moln（CO）/moln（H2）/mol
t10.180.380.220.66
则3～t1min之间，平衡向正（填“正”或“逆”）反应方向移动，3min时改变的条件是升高温度．
（3）已知温度、压强和碳水比[$\frac{n（C{H}_{4}）}{n（{H}_{2}O）}$]对该反应的影响如图所示．
①图l中，两条曲线所示温度的关系：t1＜t2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x1＞x2．
③图3中，两条曲线所示压强的关系：p1＞p2．
（4）氢气也可利用电解尿素制备．电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢的装置示意图5图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）．电解时，阳极的电极反应式为CO（NH2）2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O．
3．原子序数依次递增的四种短周期元素X、Y、Z、M，其中X和Z、Y和M分别同主族，Z和M同周期，X、Y、Z均不同周期，M的核电荷数是Y的2倍．下列说法正确的是（　　）
A．简单阳离子的氧化性：Z＞X
B．气态氢化物的稳定性：M＞Y
C．简单离子半径由大到小的顺序是：M＞Y＞Z
D．在X2M与Z2M的溶液中，水的电离程度，前者大于后者
7．氮及其化合物在生产、生活中有着非常重要的作用．题中相关的实验装置如下：

（1）实验室制取干燥的氨气的反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O；可选择上图中的装置a、b、c中的c（填代号）来制取．
（2）实验室通过使用氮气和氢气模拟工业合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热反应制取氮气．
①写出上述制取氮气的反应的化学方程式：NaNO2+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N2↑+2H2O．
②写出乙装置中氨的催化氧化的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
③反应结束后锥形瓶内溶液中的含氮元素的离子有NH4+；NO3-（填离子符号）．
（3）农村有句谚语--雷雨肥庄稼，即雷雨时自然界发生了一系列的反应，合成了植物生长需要的氮肥，有利于植物生长．这其中使游离态的氮直接转化为化合态的氮的化学反应方程式为
N2+O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO．
（4）目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，该化学反应方程式为
CO+NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+CO2．

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