题目内容

11.结合氯气的相关知识解决下列问题.
(1)在实验室中制取Cl2,下列收集Cl2的装置中如图1正确的是C(填字母).漂白粉能与盐酸发生反应,但盐酸浓度不同时,漂白粉与盐酸混合发生反应的类型不同.漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,化学方程式为Ca(ClO)2+2HCl═CaCl2+2HClO.漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
(2)氯水中含有多种成分,因而具有很多性质,根据氯水分别与如图2四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量).
①能证明氯水具有漂白性的是d(填“a”“b”“c”或“d”).
②c过程中的现象是产生白色沉淀.

分析 (1)氯气是比空气重的可溶于水的有毒气体,依据氯气物理性质和装置分析;盐酸酸性强于次氯酸,漂白粉与稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸;次氯根离子具有强的氧化性,能够氧化浓盐酸,二者发生归中反应生成氯气,依据得失电子守恒、原子个数守恒书写方程式;
(2)将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的).
氯水的性质取决于其组成的微粒:
(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应.
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆.
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应.
(4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解. 因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性.
(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-).

解答 解:(1)氯气是比空气重的可溶于水的有毒气体;
A、导气管位置正确,因为氯气比空气重用向上排气方法,但只有进气口,无出气口,无法排出气体,故A错误;
B、此装置是用来收集比空气轻的气体,若收集氯气,需要短进长出,故B错误;
C、装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气,剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收,为防止倒吸,用倒扣在水面的漏斗,符合要求,故C正确;
D、氯气通入NaOH溶液会发生反应.氯气被氢氧化钠吸收,不能收集到氯气,故D错误;
故选:C;
盐酸酸性强于次氯酸,漂白粉与稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸,方程式:Ca(ClO)2+2HCl═CaCl2+2HClO;
次氯根离子具有强的氧化性,能够氧化浓盐酸,次氯酸钙与盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钙和水,方程式:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
故答案为:C;Ca(ClO)2+2HCl═CaCl2+2HClO;Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)①氯水中的HClO有强氧化性,一般在应用其漂白时,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,本题中氯水能使石蕊试液先变红,后褪色,
故答案为:d;
②氯水中有Cl-,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,生成AgCl沉淀,
故答案为:有白色沉淀生成.

点评 本题考查了气体的制备收集方法选择、方程式的书写、性质的检验,明确氯气的制备原理及性质、熟悉氯水的成分及性质是解题关键,题目难度中等.

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