专题二+从海水中获得的化学物例题文档格式.docx
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2-1H2+Cl2H2在Cl2中燃烧时产生苍白色火焰,H2与Cl2混和强光照射产生爆炸,两者的生
成物相同,均为HCl
1.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,用电火花使三种气体恰好完全反应,冷至室温
得液态产物溶质的质量分数为25.3%,则容器内原有H2、O2、Cl2的体积比为
()
A.6:
3:
1
B.9:
6:
C.26:
192:
71
D.13:
1
2-2Cl2与P反应可生成PCl3或PCl5
1.0.2molP与0.4molCl2反应后生成物的组成?
PCl5、PCl3是极性分子或非极性分子?
PCl3的空间构型是?
PCl5、PCl3其中一种是固体,一种是液体,则固体的是?
为什么?
2.PCl5与水反应可生成两种酸,写出其化学方程式。
3.与水反应可逆反应
1.写出Cl2与水反应的方程式与离子方程式,用双线桥法标出电子转移方向与数目,根据上述
方程式,写出Cl2与Ca(OH)2、NaOH反应的方程式与离子方程式
2.0.2molCl2与水反应,转移电子数为
0.2NA?
原因是
3.氯水中有哪些微粒?
写出往氯水中分别加入
FeCl2
Na2CO3
AgNO3
Na2SO3
KOH反应的方程式
3-1HClO的相关知识
3-1-1.弱酸ClOˉ与H+不能大量共存
1.已知HClOKa=3×
10—8,H2CO3Ka1=4.3×
10—7、Ka2=5.6×
10ˉ11,浓度相同的Na2CO3、
NaClO、NaHCO3溶液,其pH由大到小顺序是?
浓度相同的NaClO、NaHCO3溶液中c(HCO3-)
与c(ClOˉ)大小如何?
写出NaClO、Ca(ClO)2溶液分别通入少量CO2的离子方程式?
如何提
高氯水中HClO的浓度?
3-1-2.强氧化性
1.将紫色石蕊试液加到氯水中,将可观察到什么现象?
比较氯水、SO2分别使品红褪色的原因?
一支试管中装有已褪色的品红溶液,如何确定它是用氯气或用SO2漂白的?
2.加有酚酞的NaOH(aq)呈红色,加入氯水后,发现褪色,其原因可能是什么?
如何用实验方法
加以验证?
3.写出NaClO与FeCl2溶液反应的离子方程式?
3-1-3.HClO不稳定,见光易分解2HClO
2HCl+O2↑这是氯水久置变质原因
1.氯水应如何保存?
2.氯水久置后pH如何变化?
从氧化性、酸性等方面比较新制氯水与久置氯水的区别
4.Cl2与某些化合物的反应
1.工业上输氯管道是否有泄漏可用浓氨水检查,发生的反应为Cl2+NH3→N2+NH4Cl
若有氯气泄漏,可观察的现象是?
配平上述反应方程式产,标出电子转移方向与数目,
判断反应中氧化剂与还原剂物质的量比是多少?
若有0.9molCl2参与反应,则被氧化的氨
物质的量是?
2.写出Cl2+H2S、FeCl2、SO2的反应的离子方程式?
3.Na2SO3可作为除氯剂。
写出Cl2与Na2SO3溶液反应离子方程式?
4.少量Cl2分别与FeBr2、FeI2反应离子方程式?
足量Cl2分别与FeBr2、FeI2反应离子方程式
各0.2molCl2分别与0.2molFeBr2、FeI2反应离子方程式
5.Cl2碱的反应0.2molCl2与足量KOH反应,转移电子数为?
1.比较1molCl2与足量H2反应后气体再与NaOH反应,1molCl2直接与NaOH反应,两者消耗
NaOH的多少?
2.标况下,aLH2与Cl2的混和气体,在一定条件下反应,将反应后物质通入含bmolNaOH的溶
液中,能完全被吸收,则混和气体中,V(H2):
V(Cl2)=?
a与b的关系式如何?
3.0.2molCl2与amolH2混和反应后,将所得的物质通入足量的NaOH(aq)中,完全被吸收,则生
成n(NaCl)=?
4.标况下,22.4LH2与Cl2混和气体,在一定的条件下反应后,再与1L2mol/L的NaOH(aq)
反应,所得的溶液显酸性、碱性或中性?
5.Cl2通入浓的NaOH(aq)中,生成NaCl、NaClO3、NaClO,经测定,溶液
中n(ClOˉ):
n(ClO3ˉ)=1:
3,若n(Cl2)=1mol,则n(NaCl)=?
6.由H2与Cl2组成的混和气体,经光照后反应,将反应后的物质通入100mL
0.1mol/L的NaOH(aq)中,右图甲表示某种离子物质的量变化情况,
图乙表示溶液的导电能力
图甲中表示的离子是?
当n=0.02mol时,V(H2):
当气体体积>
V1时,溶液的导电的主要离子是什么?
体积≥V1时,
溶液的导电能力不变的原因是?
n
7.一定量的石灰乳通入一定量的氯气,恰好完全反应(均为放热反应),生成
物中有Cl-、ClOˉ和ClO3-其中n(ClOˉ)、n(ClO3ˉ)与反应时间曲线如图
t2时总反应方程式是?
石灰乳中含Ca(OH)2?
mol
生成Ca(ClO3)2是由于反应温度升高引起,通入Cl2速度不同,则生成
ClOˉ
与ClO3-比例也不同,若原石灰乳中通入氯气速度加快,则反应后
2?
若=a则n(Cl-)=?
5-1漂白粉主要成分?
有效成分?
漂白原理?
保存方法?
写出CO2、SO2分别与漂白粉反应的方程
式?
漂白粉变质过程中发生的反应有哪些?
6.与某些有机物的反应
写出CH4与Cl2在光照条件下反应的方程式
写出Cl2与苯、乙烯、乙炔反应的方程式,注明反应条件以及反应类型。
三、氯气的工业制法氯碱工业电解饱和食盐水
1.写出电解食盐水的方程式及相关电极反应式?
2.如图是电解饱和食盐水的示意图,
A、B室中的溶液各是?
电解过程中,Na+的移动方向?
阳离子交换膜的允许阳离子通过,
阻止阴离子与气体通过,若无该膜,可能的后果?
最终得到的是?
总反应方程式?
3.粗食盐中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2、泥沙等杂质,如何提纯而得到纯净的食盐水
四、氯气的实验室制法
1.所用的药品?
反应方程式?
离子方程式?
在反应方程式中标出电子转移方向与数目,在反应中,HCl
所表现出来的性质?
此反应中氧化剂与还原剂物质的量比是?
用一定量的浓盐酸与足量的MnO2反应后的溶液中有什么物质存在?
2.用含0.4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;
用8.7gMnO2与足量的浓盐酸反应,两种情况产生
的氯气物质的量是否相等?
若不相等,则哪种情况较多?
3.如图是实验室制取Cl2的示意图,
实验时如何检查装置的气密性?
实验时应先加热再滴入浓盐酸或先滴入盐酸后再加热?
B、C、E各应装入的分别是?
若在E中导管末端接上一个多孔
球泡,其作用是什么?
4.浓盐酸与KMnO4、KClO3、漂白粉、K2Cr2O7反应均有氯气产生,写出反应的离子方程式?
标出电子转移方向与数目。
1molKMnO4可氧化molHCl?
5.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右图所示)。
⑴制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)
A.往烧瓶中加人MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加人浓盐酸
⑵为测定反应残余液中盐酸的浓度,提出下列实验方案:
甲方案:
与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:
采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:
与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:
与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:
准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样
中c(HCl)=mol/Lb.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:
Ksp(CaCO3)=2.8×
10—9、Ksp(MnCO3)=2.3×
10—11]
五、卤素
1.卤素包括哪些?
在周期表的位置?
属于哪一区?
其价电子的排布式?
其最高价?
最低价?
书写卤
素单质化学式时应注意?
卤素最高价氧化物水化合物化学式?
其酸性强弱顺序?
2.卤素单质在反应中表现出的主要是氧化性或还原性?
其强弱变化顺序如何?
写出证明其强弱的反应方程式。
卤素单质在水中溶解度不大,易溶于苯、CCl4等有机溶剂,为什么?
3.卤素单质颜色变化规律?
据此,推测原子序数最大的卤素单质At2的颜色?
4.卤素氢化物溶于水所得的溶液除HF外均为强酸
HX稳定性变化规律?
原因?
5.
HX沸点变化规律?
HX还原性变化规律?
6.如何除去HCl中少量的Cl2
5-1溴、碘的某些性质
5-1-1颜色:
纯溴→深棕色液体;
饱和溴水→橙色;
溴的CCl4溶液→棕色
纯碘→紫黑色固体,碘水→浅黄色;
碘的CCl4溶液→紫红色
5-1-2溴易挥发→保存溴时,应在溴中加入水液封,再密闭保存,不得用橡胶塞
碘固体易升华,遇淀粉变蓝色,注意只有单质碘才可,化合价不为0的碘不能使淀粉变蓝色
I-有较大的半径,因此有较强的还原性,可被O2、Fe3+、HNO3氧化
1.下列物质中能否使KI淀粉试液变蓝色碘水、FeCl2、Fe2(SO4)3、NO2、HCl
2.若将氯水滴入KI淀粉试液中可观察变蓝色;
继续滴入氯水中,蓝色褪去,其原因可能?
如何
用实验证明;
若是氯水将生成的I2氧化成IO3¯
,写出其反应的离子方程式。
5-2关于卤素单质的分离固体碘:
加热升华;
溴水、碘水:
加入萃取剂萃取后蒸馏
六、卤素之间的相互置换:
写出Cl2、Br2与KCl、NaBr、NaI之间能发生反应的方程式
七、卤离子的鉴别:
方法1.加入AgNO3及硝酸,若产生白色沉淀
Cl-;
若产生淡黄色沉淀
Br-
若产生黄色沉淀
I-
方法2利用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质
1.已知Ksp(AgCl)=1.8×
10—10;
Ksp(AgBr)=5.4×
10—13;
Ksp(AgI)=8.5×
10—17,往白色AgCl悬浊液中
加入KBr,后加入KI溶液,颜色如何变化?
往含有Cl-、I-混和溶液中加入AgNO3溶液,当有
AgCl生成时,溶液中c(Cl-)与c(I-)的比值是多少?
2.已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×
10—12,往c(Cl-)、c(CrO42-)均为0.1mol/L的混和溶液中加入AgNO3
溶液,先生成的沉淀是?
当第二种沉淀生成时,先沉淀的离子浓度?
八、本单元涉及的实验
1.萃取
1-1萃取剂的要求:
与水互不相溶
与溶质不发生反应,
溶解溶质的能力远大于水
1-2分液加入萃取剂后振荡,然后分液注意“上上下下”
1.下列物质能否作为从溴水中萃取出溴的萃取剂?
酒精、裂化汽油、直馏汽油、苯。
例1.实验室可用Cl2与Fe反应制取纯净的无水
FeCl3,该化合物是棕红色,易潮解,300℃
左右升华。
下图是两个实验装置,左边的反
应装置相同,而右边的生成物的收集装置不同,
分别如(I)和(II)所示。
⑴D中反应开始前需排除装置中的空气,应采取的方法是?
根据什么现象可知装置基本上已排尽
空气?
⑵生成的氯气若事先不通过浓硫酸干燥,其可能的后果除了产品潮解外,还可能有?
⑶装置I的缺点是
⑷装置II的缺点是应如何改进?
2.通常在高温下还原SiO2制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与Cl2产业生成SiCl4(反应温度
450~500℃))SiCl4经提纯后用氢气还原可得高纯硅。
如图是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
-
315
熔点/℃
-70.0
-107.2
升华温度/℃
180
300
162
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式
(2)装置A中g管的作用是______________;
装置C中的试剂是____________;
装置E中的h瓶需要
冷却的理由是______________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残
留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是______________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶
液在酸性条件下进行氧化还原滴定,
反应的离子方程式是?
滴定前是否滴加指示剂?
______(填“是”或“否”),理由是?
②某同学称取5.00g残留物后,所处理后在容量中瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL试样溶
液,用1.00×
10-2mol/LKMnO4标准溶液滴定。
达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL,则
残留物中铁元素的质量分数是________________。
九、本单元涉及的工业流程题1.从海水中提取食盐和溴的过程如下:
⑴步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为 。
⑵步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
⑶为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,
Br2的沸点为59℃。
微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
设计了如下装置简图:
①图中仪器B的名称:
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,
其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:
。
④C中液体产生颜色为 。
为除物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应
后,再进行的分离操作是 。
⑷步骤II也可以是用热的Na2CO3溶液吸收溴化,生成NaBr、NaBrO3,其反应离子方程式为?
往所得的溶液中加入硫酸酸化,则NaBr、NaBrO3又生成溴。
其反应离子方程式为?
2.某工业废液中含有大量的K+、Cl—、Br—,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。
若取这种废液来制取
较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2)可设计如下流程:
可供试剂a、b的选择试剂:
饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、HCl
Ba(NO3)2溶液、H2O2、KMnO4(H+)溶液、稀HNO3。
⑴试剂a应该选用___________;
⑵操作①、②、③、④、⑤的名称是?
⑶除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子,选出b所代表的试剂,按滴加顺序依次是?
⑷调节pH的作用是?
,操作方法是?
。
⑸操作⑤中用到的瓷质仪器名称是 。
如果用电解氯化钾溶液来制取氢气和氯气,再使氢气与氯气反应生成氯化氢,将生成的氯化氢用水
吸收制得盐酸。
为了制得100吨35%的盐酸,理论上需氯化钾_______吨。
(保留小数点后两位
2.工业上碘的提取
1.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。
下图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。
⑴步骤①、③的操作分别是?
⑵步骤②中Cl2能否过量?
⑶检验步骤②的反应是否进行完全的方法?
⑷步骤③中加人的有机溶剂能否是裂化汽油或乙酸?
§
2-1钠
一、钠的存在1.钠在周期表中的位置?
电子排布式?
在自然界中是以游离态或化合态存在?
原因是?
二、工业上钠的制取电解法
1.分别写出电解NaCl(l)、NaCl(aq)的化学方程式及电极反应式
工业上金属的冶炼:
Na、Ca、Mg、Al、等活泼性较强的用电解法;
Zn、Fe……Cu等采用热还原法,
即用还原剂如C、CO、H2、Al等还原之,Ag等采用热分解法
三、钠的化学性质
1.与非金属反应
1.写出钠与硫、Cl2反应方程式2.写出钠与O2反应方程式,标出电子转移的方向与数目。
分析产物是何种物质主要是取决于什么因素?
比较C与O2反应的产物是由什么因素决定
2.Na在空气中对外开放,有无Na2O2的生成?
最终产物是?
写出所有的方程式。
3.agNa与足量的Cl2反应,可生成a+35.5g化合物,若agNa与O2反应,则生成物的质量可
能是?
(用含a的式子表示)
4.4.6gNa与O2反应,可生成7g的生成物,该生成物的组成?
4.钠在干燥的空气中形成的氧化物0.7g,溶于水后,可被0.25mol/L的盐酸80mL恰好中和,
则钠的氧化物的成分是?
5.1molO2与钠完全反应。
转移的电子数是?
NA,1mol钠与O2完全反应。
2.与水反应:
1.反应方程式?
反应现象及所可以说明的性质对应是?
此反应应如何操作?
2.9.2g金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有中子?
质子?
电子?
3.相同质量的Na与水反应,比较下列三种情况下生成H2的多少并解释其中原因
直接投入水中;
用铝箔包后加入水中;
用夹子固定在水底。
4.Na、Fe、Mg、Al各0.3mol分别与100mL1mol/L的H2SO4反应,生成H2谁多?
5.写出Fe、Na分别与CuSO4溶液反应的方程式
6.在烧杯中加入水和苯(密度:
0.88g/cm3)各50mL.将一小粒金属钠(密度:
0.97g/cm3)投入烧杯
中,观察到的现象可能是?
7.一定量的Na-Al合金置于水中,合金完全溶解,得到20mLpH=14的溶液,然后用1mol/L
盐酸滴定至沉淀质量最大时,消耗40mL盐酸,则原合金中n(Na)为?
3.与乙醇的反应1.反应方程式?
将一小块钠投于装有无水乙醇的烧杯中,钠沉在烧杯底部,与
乙醇缓慢反应同时放出气体,由上述现象描述与水比较,可得什么结论?
四、钠的保存方法?
中学化学中还有什么物质需用水液封?
已知CCl4与钠不反应,且密度大
于水,则钠能否保存在CCl4中?
五、钠的用途制成合金,如Na-K合金在常温下是液体,可用于原子反应堆的导热剂
K
Na
KCI
NaCl
63.65
97.8
770
801
774
882.9
1500(升华)
1413
冶炼某些金属:
TiCl4+Na
?
1.金属钾的金属性比钠略强.调整温度到一定程度,则
可用金属钠与氯化钾反应制取金属钾.如右表是四种
物质的熔沸点:
根据平衡移动原理,可推知,用钠与氯化钾反应制金属钾的适宜温度是?
2-2钠的化合物
一、氧化物Na2O、Na2O2
1.比较两种氧化物的颜色、分类、电子式、化学键类型、阴阳离子个数比?
2.比较两种氧化物分别与水、CO2、SO2反应的化学方程式。
3.从化合价分析,Na2O2具有氧化性或还原性?
二、碳酸盐NaHCO3与Na2CO3
1.比较两者俗名、溶解性
⑴往饱和Na2CO3溶液、BaCl2(aq)、石灰水中通入足量的CO2,有无沉淀生成,若有,该沉淀是?
2.写出两者在水溶液中的电离方程式以及在溶液中的所拥有的微粒?
同时将这些微粒四由大到小排列,写出相应的电荷守恒式和物料守恒式,比较两者的水溶液pH大小?
3.NaHCO3与Na2CO3化学性质
3-1.热稳定性⑴写出NaHCO3分解的化学方程式?
⑵两者的热稳定性可用套管实验说明,如图,烧杯中均装有澄清
石灰水,则试管A、B各装入的是?
可能出现的现象?
⑶现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了0.31g,
则原混合物中m(Na2CO3)为?
⑷为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则
该样品Na2CO3的质量分数是?
⑸将Na2CO3·
10H2O和NaHCO3的混合物ng,溶于水制成200mL溶液,c(Na+)=0.5mol/L。
若将
ng该混合物加热至质量不再改变时,减少的质量可能为?
3-2.与碱反应
⑴写出NaHCO3、Na2CO3分别与石