全国高考化学卤素及其化合物的推断题综合高考真题汇总含答案.docx
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全国高考化学卤素及其化合物的推断题综合高考真题汇总含答案
全国高考化学卤素及其化合物的推断题综合高考真题汇总含答案
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C常温下为一种液体,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,F为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):
(1)物质I的化学式为________;F中阴离子是______________;
(2)反应①的化学方程式为为____________;
(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;
(4)反应②的化学方程式为_____________;
(5)若E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3Cl-2H2O2
2H2O+O2MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H24FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑6NA
【解析】
【分析】
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl2,B与K的反应是实验室制取丙的反应,且B为黑色粉末,则B为MnO2,K为HCl;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C为H2O,丁为氧气;G为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G应为Na2O2,则J为生活中常见的调味品,应为NaCl,I为红褐色固体应为Fe(OH)3;F为棕黄色溶液,应含Fe3+,E与氯气反应可生成F,则F为FeCl3,E为FeCl2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D为Fe3O4。
【详解】
(1)根据分析可知物质I为Fe(OH)3;F中阴离子为Cl-;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H2O2
2H2O+O2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(5)E为FeCl2,G为Na2O2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:
1反应,说明氧化产物不止有Fe3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na2O2自身发生氧化还原反应,所以E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应方程式为4FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑。
【点睛】
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl2,“F为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。
2.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。
回答下列问题:
(1)写出下列各物质的化学式:
X____、Y_____、A_____、B_____、C____。
(2)反应①的的化学方程式为_____,反应②的离子方程式为____。
【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl3Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO42Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
A与硝酸银溶液、稀硝酸生成白色沉淀可知A中含有Cl-;B与氯化钡溶液、盐酸生成白色沉淀可知B中含有SO42-;X、Y、H2O生成Cl-和SO42-且X、Y均是有刺激性气味的气体可推知X、Y是二氧化硫和氯气,反应为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;X能与铁反应可知X为Cl2,则C为FeCl3、Y为SO2,二氧化硫通入氯化铁溶液生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,则A为HCl,B为H2SO4,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。
【详解】
(1)根据分析可知:
X为Cl2、Y为SO2、A为HCl、B为H2SO4、C为FeCl3;
(2)X、Y是二氧化硫和氯气,该反应的化学方程式为:
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;
二氧化硫通入氯化铁溶液生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,
故答案为:
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
3.现有几种元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
失去一个电子后,形成Ne的原子结构
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
其单质之一是空气主要成分之一,且是最常见的助燃剂
Z
原子核外有3层电子,最外层电子数比次外层电子数少一个
(1)元素X的一种同位素用来作相对原子质量的标准,这种同位素的原子符号是________;X的另一种同位素可用来测定文物年代,这种同位素的原子符号是________。
(2)元素Y形成的另一种单质,大量存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是________。
(3)元素Z在海水中含量非常高,海水中含Z元素的主要化合物是________(写化学式)。
(4)写出T的同主族短周期元素的单质在空气中燃烧的化学方程式_____。
(5)Z的单质可用来对自来水进行消毒,结合化学方程式说明其消毒原理__________。
【答案】12C14CO3NaCl4Li+O2
2Li2O或2H2+O2
2H2O氯气溶于水生成次氯酸:
Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸有强氧化性,能杀菌消毒
【解析】
【分析】
由T失去一个电子后,形成与Ne相同的核外电子排布,可知T的质子数为11,则T为Na元素;X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知有2个电子层,最外层电子数为4,X为C元素;Y的单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂,则Y为O元素;Z的原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子,可知最外层电子数为7,则Z为Cl元素,以此来解答。
【详解】
由分析知:
T为Na元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Cl元素;
(1)元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准,这种同位素的原子符号是12C,X的另一种同位素可用来测定文物所属年代,这种同位素的符号是14C;
(2)Y形成的另一种单质,主要存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是O3;
(3)元素Z在海水中含量非常高,海水中含Z元素的化合物主要是NaCl;
(4)T为Na元素,与Na同主族短周期元素为Li或H,单质Li或H2在空气中燃烧的化学方程式为4Li+O2
2Li2O或2H2+O2
2H2O;
(5)Z为Cl元素,Cl2可用来对自来水进行消毒,是因为氯气溶于水生成次氯酸:
Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸有强氧化性,能杀菌消毒。
4.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。
A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。
(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。
【答案】NaNaOHNH4ClH2H2+Cl2
2HClNH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑盐酸小液滴
【解析】
【分析】
A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;
(2)E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H2+Cl2
2HCl;B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:
NH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑;
(3)F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。
5.X、Y、Z为3个不同短周期非金属元素的单质,在一定条件下有如下反应:
X+Y→A(g),Y+Z→B(g),请针对以下两种不同的情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟生成,则:
①Y的化学式是___,
②生成固体C的化学方程式是___。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①B的化学式是___,
②向烧碱溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式:
___。
③将Y与①中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式:
___。
【答案】H2NH3+HCl=NH4ClSO2H2S+OH-=HS-+H2OS+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl
【解析】
【分析】
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2;
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2。
【详解】
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2,则:
①由上述分析可知,Y的化学式是H2;
②生成固体C的化学方程式是:
NH3+HCl=NH4Cl;
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2,则:
①由上述分析可知,B的化学式是SO2;
②向苛性钠溶液中通入过量的H2S,所发生反应的离子方程式是:
H2S+OH-=HS-+H2O;
③将S与
(1)中某单质的水溶液充分反应可生两种强酸,应是硫与氯水反应生成硫酸与HCl,该反应方程式是:
S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl。
6.已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质。
常温下,E是一种无色无味的液体,它们之间有如下反应关系。
(1)若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,B是一种常见的非氧化性酸,A和B反应的离子方程式为_____;若在生成物C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,写出白色沉淀发生化学反应的方程式_______。
A与CO高温下反应可得到金属单质,写出该金属单质与水蒸气反应的化学方程式______。
(2)若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C,C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,试写出此反应的化学方程式______;实验室检验C的方法为_______。
(3)若B是黄绿色有毒气体,上述关系经常用于实验室尾气处理,则反应的离子方程式为____。
若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口,看到的现象为______。
【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2↑2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O试纸变为蓝色
【解析】
【分析】
(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水。
C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁。
高温条件下Fe3O4与CO反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气;
(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气;根据氨气是碱性气体检验;
(3)若B是黄绿色有毒气体,则B是氯气,实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气。
氯气能置换出碘化钾溶液中的碘。
【详解】
(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水,反应的离子方程式是Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。
C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁,反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
Fe3O4与CO高温下反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,反应方程式是3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2↑;
(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O;检验氨气的方法是:
把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气;
(3)实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
氯气能置换出碘化钾溶液中的碘,若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满氯气的试管口,看到的现象为试纸变为蓝色。
7.有A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大(按A、B、C的顺序),将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、SO42-、NO3-、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)经检验,三种正盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是___。
A.Na+B.Mg2+C.Cu2+D.Ag+
(2)若将A、B、C三种正盐按一定比例溶于水后,所得溶液中只含有Fe3+、SO42-、NO3-、K+四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4,则A、B、C三种正盐的物质的量之比为___。
【答案】D1∶3∶2
【解析】
【分析】
等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、
、
、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀,A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A为盐酸盐,B为硝酸银,C为硫酸盐;等物质的量混合,生成沉淀可能为AgCl,则A为FeCl3,B为AgNO3,C为K2SO4,以此来解答。
【详解】
(1)所给离子中只有Ag+和
、
、Cl−三种阴离子中Cl−按1:
1生成沉淀,其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀,则该离子是Ag+,
故答案为:
D;
(2)只含有Fe3+、
、
、K+四种离子且物质的量之比依次为1:
2:
3:
4,则若FeCl3为1mol,AgNO3为3mol,二者发生Ag++Cl−═AgCl↓,K2SO4为2mol,A、B、C三种正盐的物质的量之比为1:
3:
2,
故答案为:
1:
3:
2。
8.A、B、C、D、E、F六种物质旳相互转化关系如图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,A是常见旳金属单质,D是无色气体单质、F是黄绿色气态单质,反应①②均在水溶液中进行的。
(1)写出B旳电子式___。
(2)写出反应①旳化学方程式___。
(3)E旳水溶液显酸性其原因是(用离子方程式表示)____。
(4)保存C旳水溶液时,要防止其被氧化,一般旳做法是:
___。
【答案】
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+在C溶液中加入少量铁粉
【解析】
【分析】
F是黄绿色气态单质,为Cl2,由反应①A+B→C+D,D+Cl2→B,结合A是常见的金属单质,D是无色气体单质,反应①是置换反应,考虑反应①是金属与酸发生的置换反应,故D为H2,B为HCl,C含有金属A的元素,由C
E,A
E可知,A为变价金属,故A为Fe,C为FeCl2,E为FeCl3,验证符合转化关系。
【详解】
F是黄绿色气态单质,为Cl2,由反应①A+B→C+D,D+Cl2→B,结合A是常见的金属单质,D是无色气体单质,反应①是置换反应,考虑反应①是金属与酸发生的置换反应,故D为H2,B为HCl,C含有金属A的元素,由C
E,A
E可知,A为变价金属,故A为Fe,C为FeCl2,E为FeCl3,验证符合转化关系;
(1)B为HCl,氯原子与氢原子之间形成1对共用电子对,电子式为
,故答案为:
;
(2)反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,反应方程式为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)FeCl3的水溶液中Fe3+离子水解,Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,溶液呈酸性,故答案为:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+;
(4)C为FeCl2,保存FeCl2的水溶液时,要防止其被氧化,一般的做法是在FeCl2溶液中加入少量铁粉,故答案为:
在C溶液中加入少量铁粉。
【点睛】
做无机推断题时,找突破口是关键,本题中F是黄绿色气态单质,反应①是置换反应,A是常见的金属单质,D是无色气体单质等均为解题突破口。
9.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下面框图进行反应,又知E溶液是无色的,请回答:
(1)A是_____________,B是______________,C是___________(填化学式)
(2)反应⑥的化学方程式为:
__________________________________________。
(3)反应④的离子方程式为:
__________________________________________。
【答案】FeCl2H24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】
由B为黄绿色气体且为单质,可知B为Cl2;由框图可知反应生成的固体D为固体单质A与Cl2反应生成的一种氯化物;反应生成的E为Cl2与气体单质C生成的一种可溶于水的氯化物,且E溶液和固体单质A又可以重新生成气体C和F,只有当C为H2,F为一种氯化物时才能满足这一过程;而A与Cl2反应已生成了一种氯化物D,F又是一种氯化物,所以A为变价金属,应为Fe,所以A为Fe,B为Cl2,C为H2,D为FeCl3,E为HCl,F为FeCl2,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3。
【详解】
(1)A是Fe,B是Cl2,C是H2,故答案为:
Fe;Cl2;H2;
(2)Fe(OH)2在很容易氧化,反应⑥的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
故答案为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)亚铁离子能被氯气氧化成铁离子,反应④的离子方程式为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;故答案为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】
本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题注意推断Fe为解答该题的关键,从化合价变化的角度分析,学习中注意常见元素化合物的知识的积累。
10.已知:
某些强酸盐的水溶液呈中性,如NaCl溶液,某些弱酸盐的水溶液呈碱性,如Na2CO3溶液。
请根据如下图所示转化关系回答有关问题。
A和B均为焰色反应呈黄色的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有强氧化性。
(1)写出C的化学式:
________。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
___________________,_____________________。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:
____________。
(4)检验K溶液中阳离子的简易方法是__________。
【答案】AgI2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+取少量K溶液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,溶液变红
【解析】
【分析】
A、B的焰色反应均为黄色,则A、B均含有Na元素;A和AgNO3溶液生成不溶于稀HNO3的黄色沉淀C为AgI,则说明A为NaI溶液;B和浓盐酸反应生成的黄绿色气体F为Cl2,且B呈碱性,则B为NaClO溶液,K为FeCl3溶液,H为NaCl和NaClO的混合溶液;将B逐滴滴入A中,NaClO将NaI氧化为I2(D),再继续加入B,NaClO将I2氧化,根据题
(2)可以推测E为NaIO3溶液。
【详解】
(1)根据分析,C为AgI;
(2)A为NaI溶液,D为I2,E为NaIO3溶液,A→D的离子方程式为:
2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-,D→E的离子方程式为:
I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O;
(3)K溶液为FeCl3溶液,向此溶液中通入SO2的离子方程式为:
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(4)K溶液中阳离子为Fe3+,检验该阳离子的方法为:
取少量K溶液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,若溶液变红,说明该溶液中含有Fe3+。
11.某溶液中可能含有K+、Na+、
、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是______________,可能存在的离子是__________________。
(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是_________
【答案】Na+和
K+Cl-取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-
【解析】
【分析】
钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;
能和盐酸反应生成气体。
检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
【