题目列表(包括答案和解析)
1.今年我国科技年的主题是“珍惜资源,建设节约型社会”。随着经济的发展,人口的增长和人民生活水平的提高,水资源短缺的问题日益突出。21世纪将是开发海洋的世纪。海洋水资源可以为人类解决水资源危机,海洋化学资源可以为人类提供丰富的化工原料。海水中含量最多的金属离子是( )
A.钠离子 B.氯离子
C.钙离子 D.镁离子
思路解析:海水中食盐的含量最为丰富,其他的盐含量也很大,但与食盐相比要少得多。
答案:A
7.由于用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯代,生成有机含氯化合物,对人体有害,世界环保联盟即将全面禁止使用这种消毒方法,建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时尽量用惰性气体稀释,避免光照、震动或加热。
(1)在ClO2分子中氯元素的化合价是_______________。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2体积为ClO2的一半。表示这一反应的化学方程式是_____________________________________________。
(3)我国广泛采用将干燥空气稀释的氯气,通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是_____________________________________________,和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是生产出的ClO2中不含Cl2杂质。
(4)在酸性溶液中,用草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是__________________________________________________,此法的优点是ClO2可被CO2稀释(Na2C2O4的氧化产物是CO2)。
(5)北京绿先锋环保科技有限责任公司生产的“绿先锋消毒剂”是由两组固体试剂组成的。其使用方法见下图:
用手将瓶盖打开 将瓶胆内 将手指插入瓶胆 将小瓶内药剂沿 静置5分钟后,搅
药剂倒入水中 中并按住旋转, 刚才瓶胆药剂倒 拌均匀即可使用
将瓶胆取出 入的位置倒入水中
小瓶内盛的白色固体是_______________,瓶胆内盛的白色固体是_______________。
思路解析:(1)根据化合价规则可写出氯元素的化合价。(2)反应物已经确定了,生成物的主要成分也知道,而且有比例关系,所以可以将化学方程式配平。(3)和(4)根据原子守恒和元素守恒。(5)从上文信息可知两种固体制备ClO2的应是草酸钠与氯酸钠。
答案:(1)+4
(2)2NaClO3+4HCl====2ClO2+Cl2+2H2O+2NaCl
(3)2NaClO2+Cl2====2ClO2+2NaCl
(4)Na2C2O4+2NaClO3====2Na2CO3+2ClO2
(5)草酸钠 氯酸钠
快乐时光
飞机乘客之忧
一架大型客机横飞太平洋时,机上的扩音器里传出机长的声音:“各位乘客请注意,我们飞机的一副引擎坏了。不过,凭其余的三副引擎,我们一定可以到达三藩市的,只是抵达时间会因此延迟1小时。”
1小时后,机长又宣布:“对不起,我们又有一副引擎失灵了。不过我们可用两副引擎飞行,只是抵达时间恐怕要迟两个小时。”
不久,乘客又听到机长宣布:“各位朋友,真想不到,我们刚发觉第三副引擎也发生了故障。不过你们请放心,我们只靠一副引擎也可以飞行。我们抵达三藩市的时间将要延迟3个小时。”
这时候,一个乘客发火了,大声喊道:“天啊,要是最后一副引擎也坏了,我们岂不是要整晚留在这里?”
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
6.黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用,沸点9.90 ℃,制备ClO2的方法是:将湿润的KClO3和草酸(固体)混合加热到60 ℃即得。
(1)ClO2的分子构型为_______________。
(2)制备反应方程式为__________________________________________________________。
(3)用此法制备获得的ClO2和其他生成物分离的方法是_____________________________。
思路解析:根据已知信息,写出反应物:KClO3+H2C2O4→结合氧化还原规律,写出生成物:Cl元素在生成物中的存在形式为ClO2,化合价降低,为还原产物;氧化产物中C的化合价一定比草酸中C(+3价)的化合价要高,只能为+4价,+4价的C的存在形式为CO2或,考虑与K+的匹配,肯定有K2CO3,H原子与O原子匹配为H2O,写出初步的化学方程式:KClO3+H2C2O4→K2CO3+ClO2+H2O,根据氧化还原守恒规律,确定KClO3的化学计量数为2、ClO2的化学计量数为2,H2C2O4的化学计量数为1、K2CO3的化学计量数为1,则C原子不能平衡,此时,我们可在产物中补CO2,即得答案。
答案:(1)直线型
(2)2KClO3+H2C2O4====K2CO3+2ClO2+H2O +CO2
(3)冷却
5.一起凶杀案,被害人经尸体化验得出是CN-中毒死亡(CN- 为类卤素离子,有还原性)。警方封锁现场,排查出三个犯罪嫌疑人。经分析,由于水源较远,凶手不可能将毒物用水冲掉,但当场经试剂检验,三个人手上都出现负反应。这时,一化验员提出一妙计,警长遂命人从被害人厨房和医护人员的急救包中拿出两样东西分别涂在三人手上,凶手束手就擒。
(1)凶手使用了什么药品消去毒物?
(2)拿来的两样东西是什么?(东西是现成的,未经过调配)
(3)写出第(2)问中药品涉及的反应方程式。
思路解析:题干信息中CN-的还原性特征消失,与其反应的物质肯定有一定的氧化性,要在厨房里的现成物品中去找具有氧化性的物质,其实范围很小,只有漂白粉。凶手手上的漂白粉又用什么来检验呢?这就很容易想到用厨房中的加碘食盐(含I-)与淀粉来处理即得答案。
答案:(1)漂白粉
(2)加碘食盐及淀粉
(3)ClO-+2I-+2H+====Cl-+I2+H2O
4.市场上出售含碘盐的包装袋上明确写明“煮好菜后下盐保持碘效”及“防潮、防热、避光”贮存。请你根据碘元素在自然界的分布、存在形式以及有关性质对说明书的注意事项加以评论,并设计两种试纸,方便准确地测试含碘盐以还是I-形式存在。
已知碘化物某些性质如下表所列:
|
KI |
NaI |
KIO3 |
NaIO3 |
m·p |
681
℃ |
661
℃ |
560
℃ |
分解 |
b·p |
1 330 ℃ |
1 304 ℃ |
>1 000 ℃ |
开始分解 |
思路解析:(1)碘在自然界主要以KI(NaI)或NaIO3(KIO3)形式存在。
KIO3加热会分解:2KIO32KI+3O2↑(高温下)
KI也易于被氧化:2KI+1/2O2+H2O====KOH+I2
正如包装说明中所写,加碘盐无论加入的是KIO3、KI(或NaIO3、NaI),均不宜长期高温受热,且应尽量避光保存,因此说明书要求炒菜后才加碘盐,以确保碘效。
5I-++6H+====3I2+3H2O
分析试纸:(1)自制KI淀粉试纸检测:取少许食盐,并加入1-2滴0.1 mol·L-1 HCl,使试纸与之接触,若试纸变蓝,说明食盐中含KIO3(或NaIO3)。
(2)自制KIO3淀粉试纸检测I-:取少许食盐,并加入1-2滴0.1 mol·L-1 HCl,使试纸与之接触,若试纸变蓝,说明食盐中含KI或NaI。
答案:KI或KIO3。自制KI淀粉试纸或自制KIO3淀粉试纸。
3.为确定氯水的新制溶液进行如下实验,请填写下表:
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论及有关反应的离子方程式 |
①取少量溶液于一试管中,加入镁粉 |
有无色可燃性气体生成 |
|
②在一试管中取少量溶液,加入AgNO3溶液和稀HNO3 |
有白色沉淀生成 |
|
③在一试管中取少量溶液,加入NaBr粉末少许及少量CCl4,振荡 |
CCl4层由无色变为橙红色 |
|
④将蓝色布条投入该溶液中 |
布条蓝色褪去 |
|
根据以上事实,完成下列问题:
(1)该物质溶液中有哪些分子及离子________________________________________________。
(2)向该物质溶液中加入紫色石蕊试液,先见石蕊变红,后红色又褪去,其原因是________
_______________________________________________________________________________。
思路解析:加入镁粉有氢气产生,说明溶液中有大量的氢离子存在;加入酸化的硝酸银溶液有白色沉淀产生,说明溶液中存在着氯离子;能将溴化钠溶液中的溴置换出来,说明溶液中有氯分子;可使蓝色布条褪色,说明溶液中存在着次氯酸。
答案:
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论及有关反应的离子方程式 |
①取少量溶液于一试管中,加入镁粉 |
有无色可燃性气体生成 |
有氢气产生,说明溶液中存在着大量H+;Mg+2H+====Mg2++H2↑ |
②在一试管中取少量溶液,加入AgNO3溶液和稀HNO3 |
有白色沉淀生成 |
有白色沉淀生成,说明溶液中存在着大量Ag+;Ag++Cl-====AgCl↓ |
③在一试管中取少量溶液,加入NaBr粉末少许及少量CCl4,振荡 |
CCl4层由无色变为橙红色 |
氯气将溴化钠中的溴置换出来了,说明溶液中存在着氯分子;Cl2+2Br-====Br2+2Cl- |
④将蓝色布条投入该溶液中 |
布 条 蓝 色褪去 |
具有漂白性,说明溶液中存在着次氯酸 |
(1)Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-及少量的OH-(水电离的)
(2)溶液呈酸性,所以可以使石蕊显红色;溶液中还有次氯酸,接着将溶液漂白了
2.下列说法正确的是( )
A.漂白粉的有效成分是氯酸钠 B.氟化氢在空气中呈现白雾,这种白雾有剧毒
C.碘化钾水溶液能使淀粉变蓝 D.氟气通入水中有氧气生成
思路解析:A项中漂白粉是将氯气通入石灰乳中所得,它的有效成分是次氯酸钙;C项中能使淀粉变蓝的是I2而不是I-。
答案:BD
1.冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子,并进行下列反应:Cl+O3→ClO+O2,ClO+O→Cl+O2下列说法不正确的是 ( )
A.反应后将O3转变为O2 B.Cl原子是总反应的催化剂
C.氟氯甲烷是总反应的催化剂 D.Cl原子反复起分解O3的作用
思路解析:此反应式为:2O33O2,从反应的特征和催化剂的定义可以判断:Cl起催化作用。
答案:C
5.从以下公共安全事件中,你能得到关于氯气性质的一些什么信息?
马来西亚中部怡保市郊区2010年3月22日下午发生氯气中毒事件,造成近千人受到不同程度的中毒,其中有16人中毒较重,被送入怡保中央医院治疗。
2004年4月15日下午,处于主城区的重庆天原化工总厂氯氢分厂工人在操作中发现,2号氯冷凝器出现穿孔,有氯气泄漏,厂方随即进行处置。16日1时左右,裂管发生爆炸;凌晨4时左右,再次发生局部爆炸,大量氯气向周围弥漫。由于附近民居和单位较多,重庆市连夜组织人员疏散居民。16日17时57分,5个装有液氯的氯罐在抢险处置过程中突然发生爆炸,事故共造成9人死亡和失踪,3名重伤已脱离生命危险。死伤人员均为天原化工总厂领导技术人员和职工。事故发生后,重庆市消防特勤队员昼夜连续用高压水网(碱液)进行高空稀释,在较短的时间内控制了氯气的扩散。
思路解析:氯气中毒首先说明了氯气有毒的性质;氯气冷凝器出现穿孔说明氯气对金属有一定的腐蚀性;液氯罐在抢险过程中发生爆炸,说明液氯受热后很容易汽化,导致容器内压强过大而爆炸;消防队处理时用高压水网(碱液),说明碱液可以消除氯气的毒性。
答案:氯气有毒;氯气对金属有一定腐蚀性;液氯容易汽化;碱液可吸收氯气消除氯气的毒性。
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
4.观察与思考是学习科学知识的基本方法之一。家里用自来水养金鱼时,总要将自来水晾晒之后才加入鱼缸中。你知道这里面的奥妙吗?
思路解析:用于自来水消毒的是氯气,但氯气是有毒的,直接用来养鱼可能使金鱼中毒。所以必须在使用之前进行晾晒,使溶解在自来水中的氯气全部从自来水中逸出,防止金鱼中毒。
答案:使溶解在自来水中的氯气全部从自来水中逸出,防止金鱼中毒。
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