01:氯气和氯化物
5页1、元素化学01:氯气和氯化物(时间: 2.5 小时,满分: 100 分) 第一题( 17 分) Cl2 的基本性质 氯气是一种重要的化工原料,具有广泛用途;但近年来多次发生氯气在储存和运输过程中发生泄漏事故,给人民群众的生命造成巨大威胁。1如果你当时在现场,你应该往哪里撤离?2如果你在该厂实验室准备撤离时,应该准备什么样的简易“防毒面具”避免吸入较多的氯气? 3如果你当时在距离化工厂较近的居民家中,如何利用家中现成物质来制作简易“防毒面具”? 4消防官兵赶到现场处理,他们应先把泄露氯气的钢瓶如何处理? 5铁和氯气分别是活泼的金属和非金属,但液氯可以用钢瓶贮存,为什么? 6为判断泄漏 Cl2 确切部位,可用浓氨水去检验,写出依据的反应方程式。 7自来水厂用绿矾和氯气一起净水,写出有关反应的离子方程式。 8将氯气用导管通入盛有较浓的NaOH 和H2O2 的混和液的广口瓶中,在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现, 解释原因并写出反应方程式。9为测定空气中氯气的含量,某课处活动小组设计了如下的实验装置: (1)如何检查装置的气密性?(2)向试管中加入0.0005mol/L 的Na2S2O3溶
2、液 5.00mL(内含少量 KI定淀粉溶液),用适量的蒸馏水稀释后,配成 溶液 X,测量指定地点的空气中氯气的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气。如何判断反应达到终点,并写出离子反应方程式。 (3)该活动小组分成A 组和 B 组,使用相同的实验装置和溶液X,在同一地点、同时测量空气中氯气的含量。当反应 恰好完全进行时,A、B 组分别抽气 50 次和 62 次(假设每次抽气500mL )。你认为哪个活动组较准确,其测得氧气含量(mg/m3)是多少,并解释另一小组实验结果产生较大偏差的原因(两个小组所用的装置和药品均无问题)。(4)如果空气受污染较严重,不宜在当地进行测量,某同学想收集当地的1 瓶空气 样本带到实验室进行相关实验,请你帮他设计收集气体的一种最佳方法(供选择的仪器和药品有: 烧瓶、烧杯、集气瓶、玻璃棒、玻璃片、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液)。 第二题( 8 分)Cl2 的制备方法1实验室里用MnO2 跟浓盐酸反应制取氯气的化学方程式(注明反应件); 2室温下,酸性KMnO4 氧化浓盐酸制备氯气的化学反应方程式; 3历史上曾用“地康法”制备氯气。这一方法是用CuCl2 作催化
3、剂,在 450利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。 写出这一反应的化学方程式;4从氯元素化合价的变化看,以上三种方法的共同点是什么? 5目前工业上是如何大量生产氯气的,写出离子反应方程式; 6如果在 1mol L1 KCl 溶液 100mL 中用 1mol L1 H 2SO4溶液 100mL 酸化,然后滴入足量的KMnO4 溶液后微热,理 论上最多可生成多少质量的Cl2。7化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉KI 试纸。但如果将试纸长时间放在产生Cl2 的导管口,发现试纸 变蓝后又变为无色。写出先后发生的两个氧化还原方程式。 第三题( 7 分)盐酸的制备方法 氯化氢在工业上和实验室的制备有多种方法:1工业盐酸主要通过H2 在Cl2中的燃烧产物溶于水后制得。请从原料角度解释工业上为什么选择该流程。 2实验室制备氯化氢气体的方法也有多种,请写出4 种方法,要求这4 种方法在原料使用或仪器选择上有明显不同。 写出制备方法(或反应方程式)和所用主要发生装置。3在物质制备中的副产物往往成本较低,盐酸是哪类反应的副产物,如何与主产物分离? 第四题( 9 分)有关“漂白粉”的一组问题1789
4、 年英国化学家台耐特把氯气溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。此法在工业上沿用至今。氯气通入消石灰的主要反 应可表示如下: 3Ca(OH)2 2Cl2Ca(ClO)2CaCl2 Ca(OH)2 H2OH2O 2CaCl2 Ca(OH)2 H2O2Cl22H2OCa(ClO)2 3CaCl2 2H2O 1设上面 2个反应进行完全,写出所得产品的化学式,简述推论过程。 2实验证实,作为商品的漂白粉的碱性大于按化学式计算的理论值。为什么?3CaCl2 很容易在空气中潮解,但漂白粉却不显示出CaCl2 潮解的性质,为什么?4漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。有效氯是指酸化漂白粉溶液(悬浮液)释放的氯气的质量分数。 写出酸化漂白粉溶液的方程式,按上述方程式计算漂白粉的理论有效氯有多少?5漂白粉久置,其有效氯会下降,主要原因是什么?写化学方程式来回答,方程式中的漂白粉用固态的化学式表达。 6漂白粉漂白物料时常采用以下操作:将需漂白的物料浸放在漂白粉溶液中,然后取出暴露在空气中;物料放在稀盐酸或稀硫酸中浸洗;最后将物料放在硫代硫酸钠溶液中浸洗,取出放在空气中干燥即成。写出步骤的离子反 应方程式。
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