高中化学复习知识点氯气与金属单质的反应.docx
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高中化学复习知识点氯气与金属单质的反应
高中化学复习知识点:
氯气与金属单质的反应
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.“液氯”因其具有强氧化性不能用钢瓶运输
B.氧化镁具有较高的熔点,常被用于耐高温材料
C.在医疗上,纯碱可用于治疗胃酸过多,但不能用于胃穿孔病人
D.硅是一种重要的半导体材料,常被用于制造光导纤维
2.甲、乙是两种常见的化合物,X、Y、Z是三种常见的单质。
下表所列各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是()
选项
X
Y
Z
甲
乙
A
C
H2
O2
H2O
CO
B
Zn
Fe
Cl2
FeCl2
ZnCl2
C
Mg
C
O2
CO2
MgO
D
H2
Si
Cl2
SiCl4
HCl
A.AB.BC.CD.D
3.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(如下图所示)。
下列说法正确的是
A.由氯化钠制备纯碱的过程中,利用了物质溶解度的差异
B.用Cl2制备漂白粉时,是将Cl2通入澄清石灰水中
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图示转化反应都是氧化还原反应
4.已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。
则W、X不可能是()
选项
W
X
A
盐酸
Na2CO3溶液
B
Cl2
Fe
C
CO2
Ca(OH)2溶液
D
NaOH
AlCl3溶液
A.AB.BC.CD.D
5.不能用单质直接化合而得到的化合物是( )
A.FeCl2B.Al2S3C.CuCl2D.Mg3N2
6.既可以通过单质与单质化合,也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化合物是
A.FeCl2B.FeCl3C.Fe2O3D.Al2O3
7.不能用Cl2跟金属单质直接化合制取的物质是
A.AlCl3B.FeCl3C.CuCl2D.FeCl2
8.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.AlCl3
9.不能通过两种单质间化合直接得到的是
A.FeSB.CuCl2C.HClD.FeCl2
二、多选题
10.两种金属组成的合金5.6g,与氯气完全反应,消耗氯气7.1g,则合金的组成可能()
A.Cu和ZnB.Al和ZnC.Al和NaD.Cu和Fe
三、综合题
11.钠、氯及其化合物有如下转化关系,请按要求填空:
(1)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式);
(2)Na放在石棉网上加热反应的化学方程式为______________________________
(3)Na2O2与水反应的化学方程式为__________________________________
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的方程式有:
___________,和_________________________________________________________________.
(5)在点燃的条件下Fe与Cl2发生反应的现象为_____________________________________________,反应的化学方程式为______________________________________________.
12.工业上,向500℃左右的铁屑中通入Cl2生产无水氯化铁,其制备过程中均要确保无水。
现模拟该过程用图示装置进行实验:
(1)仪器a的名称为________,装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________,为保持装置C为无水环境,装置B中加入的试剂是________。
(2)实验步骤:
如图连接装置后,先___________(填实验操作),再点燃_____处的酒精灯。
(填A或C)
(3)装置D的作用是____________________________,____________________________。
(4)甲同学认为进入装置C的气体中混有HCl,应在装置B前增加装有________(填试剂名称)的洗气装置除去;乙同学认为不需要除去HCl,理由为_________________________。
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.液氯为液态的氯气,不具有酸性,常温下与铁不反应,能用钢瓶运输,故A错误;
B.氧化镁为离子晶体,熔点高,可用于耐高温材料,故B正确;
C.碳酸钠的碱性较强,并且和盐酸之间反应剧烈同时会产生大量的二氧化碳气体,会导致胃穿孔,不能用纯碱治疗胃酸过多,故C错误;
D.制作光导纤维的成份是二氧化硅,而不是硅,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意碳酸氢钠可以用来治疗胃酸过多,碳酸钠不能,碱性太强,对人体的刺激性较大。
2.B
【解析】
【详解】
A.C+H2O
CO+H2、2C+O2
2CO、2H2+O2
2H2O,A项符合;
B.Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe、Zn+Cl2
ZnCl2,但Fe与Cl2发生反应:
2Fe+3Cl2
2FeCl3,B项不符合;
C.2Mg+CO2
2MgO+C、2Mg+O2
2MgO、C+O2
CO2,C项符合;
D.2H2+SiCl4
Si+4HCl、H2+Cl2
2HCl、Si+2Cl2
SiCl4,D项符合;
答案选B。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.由氯化钠制备纯碱的过程中,发生的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl,因NaHCO3溶解度最小,在饱和溶液中最先析出,所以利用了物质溶解度的差异,故A正确;
B.用Cl2制备漂白粉时,是将Cl2通入石灰乳中,澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,故B错误;
C.铁可以在氯气中燃烧,常温下干燥的氯气与铁不反应,故C错误;
D.图中所示反应有2个不是氧化还原反应:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误。
故选A。
4.B
【解析】
【详解】
A、碳酸钠与过量的盐酸反应:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,Na2CO3与少量的HCl反应生成NaHCO3,NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,符合转化关系,故A说法正确;
B、Fe与过量的氯气反应生成FeCl3,铁与少量的氯气反应,也生成FeCl3,不符合关系,故B说法错误;
C、Ca(OH)2与过量的CO2反应生成Ca(HCO3)2,与少量的CO2反应生成CaCO3,Ca(HCO3)2与碱反应生成CaCO3,CaCO3与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2,符合转化关系,故C说法正确;
D、Al3+与过量NaOH反应生成NaAlO2,与少量的NaOH反应生成Al(OH)3,Al(OH)3继续与NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3,符合转化关系,故D说法正确。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.铁具有变价,氯气具有氧化性,铁被氧化生成高价态化合物,发生反应为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3,不能直接反应生成FeCl2,A符合题意;
B.活泼金属Al与S在加热下反应:
2Al+3S
Al2S3,B不符合题意;
C.铜具有变价,氯气具有氧化性,Cu被氧化成高价态化合物,发生反应为:
Cu+Cl2
CuCl2,C不符合题意;
D.镁可和氮气在点燃的条件下反应:
3Mg+N2
Mg3N2,D不符合题意;
故选A。
6.B
【解析】
【详解】
A.Fe和Cl2化合生成三氯化铁,因为氯气是强氧化剂,方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,不能通过单质化合生成FeCl2,故A错误;
B.Fe和Cl2化合生成三氯化铁,因为氯气是强氧化剂,方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3,通过单质与单质化合,复分解反应也可以制备,如Fe2(SO4)3+3BaCl2=2FeCl3+3BaSO4↓,故B正确;
C.Fe和氧气化合生成四氧化三铁,不能通过化合生成Fe2O3,故C错误;
D.Al和O2在点燃条件下化合反应生成氧化铝,方程式为4Al+3O2
2Al2O3,在溶液中无法通过复分解反应得到Al2O3,故D错误;
答案选B。
【点睛】
溶液中的复分解反应一般是酸碱盐之间发生的反应。
7.D
【解析】
【详解】
A.金属铝和氯气之间反应生成氯化铝,故A正确;
B.金属铁和氯气之间反应生成氯化铁,故B正确;
C.铜与氯气反应生成氯化铜,故C正确;
D.铁与氯气反应生成氯化铁,铁与盐酸反应生成氯化亚铁,故D错误;
故答案为D。
8.D
【解析】
【详解】
A.铜与盐酸不反应,A错误;
B.铁与氯气反应生成氯化铁,B错误;
C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,C错误;
D.铝可以与氯气和盐酸反应生成氯化铝,D正确。
答案选D。
9.D
【解析】
【详解】
A.FeS是铁和硫加热反应得到,故A不符合题意;
B.CuCl2是铜和氯气点燃得到,故B不符合题意;
C.HCl是氢气和氯气点燃得到,故C不符合题意;
D.铁和氯气点燃得到FeCl3,故D符合题意;
综上所述,答案为D。
【点睛】
注意单质与单质化合反应的产物:
铁和氯气,铁与硫反应,铜与硫反应,硫与氧气反应。
10.BD
【解析】
【分析】
【详解】
由7.1g氯气的物质的量=
=0.1mol ,设金属为+2价,则金属的物质的量为0.1mol,混合金属的平均摩尔质量
=
=56g/mol。
A.根据上述分析:
Cu的摩尔质量为64g/mol,Zn的摩尔质量为65g/mol,二者摩尔质量都大于56g/mol,无法满足平均摩尔质量为56g/mol,故A错误;
B.根据上述分析:
Al的摩尔质量为27g/mol,表现+2价时,其摩尔质量相当于
=18g/mol,Zn的摩尔质量为65g/mol,二者的平均摩尔质量可以为56g/ mol ,故B正确;
C. 根据上述分析:
Al的摩尔质量为27g/mol,表现+2价时,其摩尔质量相当于18g/mol,Na的摩尔质量为23g/mol,表现+2价时,其摩尔质量相当于23g/mol×2=46g/mol,二者的摩尔质量都小于56g/mol,故C错误;
D.根据上述分析:
Fe的摩尔质量为56g/mol,表现+2价时,其摩尔质量相当于
=37.3g/mol,Cu的的摩尔质量为64g/mol,二者的平均摩尔质量可以为56g/mol,故D正确;
故答案BD。
【点睛】
求金属的平均摩尔质量,设金属为+2价,反应消耗金属的物质的量与氯气的物质的量相等,根据M=
计算出金属的平均摩尔质量,然后对各选项进行判断。
11.Na2CO32Na+O2
Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓产生大量棕褐色的烟2Fe+3Cl2
2FeCl3。
【解析】
【详解】
(1)空气中含有二氧化碳和水蒸气,在空气中的转化过程:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3•10H2O→Na2CO3,Na2O→NaOH→Na2CO3•10H2O→Na2CO3,Na2O2→NaOH→Na2CO3•10H2O→Na2CO3,NaOH→Na2CO3•10H2O→Na2CO3,所以久置空气中最终都是变为Na2CO3;故答案为:
Na2CO3;
(2)Na在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,其反应的方程式为:
2Na+O2
Na2O2;故答案为:
2Na+O2
Na2O2;
(3)Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,其反应的方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(4)Na与水反应生成氢氧化钠,其反应的方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠与氯化铜反应氢氧化铜沉淀和氯化钠,其反应的方程式为:
2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓;故答案为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓。
(5)在点燃的条件下Fe与Cl2反应会产生大量棕褐色的烟,方程式为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3,故答案为:
产生大量棕褐色的烟;2Fe+3Cl2
2FeCl3。
12.分液漏斗MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O浓硫酸检查装置气密性A除去未反应的氯气防止空气中的水蒸气进入C装置饱和食盐水只要氯气足量,最终产物只有氯化铁
【解析】
(1)由仪器构造可知a为分液漏斗,A装置制取的是氯气,实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热制取,化学反应方程式为:
MnO2+4HCI(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,B装置盛放浓硫酸干燥氯气;
(2)实验中有氯气生成,所以要先检验实验装置的气密性,为排除装置中的空气,应先点燃A处的酒精灯;
(3)装置D中碱石灰的作用是除去未反应的氯气 防止空气中的水蒸气进入C装置;
(4)除去氯气中的氯化氢气体用饱和食盐水,只要氯气足量,最终产物只有氯化铁,不需要除去氯化氢。
点睛:
明确氯气制备原理和性质是解题关键,由题给信息可知,装置A是制备氯气的发生装置,生成的氯气中含氯化氢和水蒸气,通过装置B中浓硫酸干燥氯气,通过装置C反应生成无水氯化铁,剩余气体通过D装置中的碱石灰吸收,并通过D装置吸收空气中的水蒸气,防止对氯化铁制备的干扰。