知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
亚氯酸钠\(\rm{(NaClO_{2})}\)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖的漂白和杀菌，其一种生产工艺流程如下：

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)写出“反应”步骤中生成\(\rm{ClO_{2}}\)的化学方程式：_______________________________________________。

\(\rm{(2)}\)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时为除去\(\rm{Mg^{2+}}\)和\(\rm{Ca^{2+}}\)，要加入的试剂分别为________、________。
\(\rm{(3)}\)亚氯酸钠\(\rm{(NaClO_{2})}\)在水溶液中可生成\(\rm{ClO_{2}}\)、\(\rm{HClO_{2}}\)、\(\rm{{ClO}_{2}^{-}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)等，其中\(\rm{HClO_{2}}\)和\(\rm{ClO_{2}}\)都具有漂白作用。经测定，\(\rm{25℃}\)时各组分含量随\(\rm{pH}\)变化情况如下图所示\(\rm{(Cl^{-}}\)没有画出\(\rm{)}\)，则使用该漂白剂的适宜\(\rm{pH}\)________\(\rm{(}\)填“大于”“等于”或“小于”\(\rm{)3}\)。

\(\rm{(4)}\)为了测定\(\rm{NaClO_{2}·3H_{2}O}\)的纯度，取上述合成产品\(\rm{10.00 g}\)溶于水配成\(\rm{1000 mL}\)溶液，取出\(\rm{20.00 mL}\)溶液于锥形瓶中，再加入足量硫酸酸化的\(\rm{KI}\)溶液，充分反应后加入\(\rm{2～3}\)滴淀粉溶液，用\(\rm{0.2640 mol·L^{-1} Na_{2}S_{2}O_{3}}\)标准溶液滴定，共用去\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)标准溶液\(\rm{20.00 mL}\)，通过计算确定该产品纯度是否合格？\(\rm{(}\)合格纯度在\(\rm{90\%}\)以上\(\rm{)(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)提示：\(\rm{2Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{+I}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{═Na}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{S}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)\(\rm{+2NaI}\)。

难度：中等

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2．
\(\rm{ClO_{2}}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过下图装置\(\rm{(}\)夹持装置略\(\rm{)}\)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

    \(\rm{(1)}\)仪器\(\rm{D}\)的名称是________。安装\(\rm{F}\)中导管时，应选用图中的________。

    \(\rm{(2)}\)打开\(\rm{B}\)的活塞，\(\rm{A}\)中发生反应：\(\rm{2NaCl{{O}_{3}}+4HCl=2Cl{{O}_{2}}\uparrow +C{{l}_{2}}\uparrow +2NaCl+2{{H}_{2}}O}\)。为使\(\rm{ClO_{2}}\)在\(\rm{D}\)中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________\(\rm{(}\)填“快”或“慢”\(\rm{)}\)。

    \(\rm{(3)}\)关闭\(\rm{B}\)的活塞，\(\rm{ClO_{2}}\)在\(\rm{D}\)中被稳定剂完全吸收生成\(\rm{NaClO_{2}}\)，此时\(\rm{F}\)中溶液的颜色不变，则装置\(\rm{C}\)的作用是________________。

    \(\rm{(4)}\)已知在酸性条件下\(\rm{NaCO_{2}}\)可发生反应生成\(\rm{NaCl}\)并释放出\(\rm{ClO_{2}}\)，该反应的离子方程式为________，在\(\rm{ClO_{2}}\)释放实验中，打开\(\rm{E}\)的活塞，\(\rm{D}\)中发生反应，则装置\(\rm{F}\)的作用是________________。

    \(\rm{(5)}\)已吸收\(\rm{ClO_{2}}\)气体的稳定剂\(\rm{I}\)和Ⅱ，加酸后释放\(\rm{ClO_{2}}\)的浓度随时间的变化如图所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是________，原因是________________。

难度：中等

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3．
溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域．
\(\rm{(1)}\)海水提溴过程中溴元素的变化如下：

\(\rm{①}\)过程Ⅰ，海水显碱性，调其\(\rm{pH < 3.5}\)后，再通入氯气．
\(\rm{ⅰ.}\)通入氯气后，反应的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{ⅱ.}\)调海水\(\rm{pH}\)可提高\(\rm{Cl_{2}}\)的利用率\(\rm{.}\)用平衡原理解释其原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)过程Ⅱ，用热空气将溴赶出，再用浓碳酸钠溶液吸收\(\rm{.}\)完成并配平下列方程式．
______ \(\rm{Br_{2}+}\) ______ \(\rm{Na_{2}CO_{3}=}\) ______ \(\rm{NaBrO_{3}+}\) ______ \(\rm{CO_{2}+}\) ______
\(\rm{③}\)过程Ⅲ，用硫酸酸化可得\(\rm{Br_{2}}\)和\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)的混合溶液\(\rm{.}\)相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是 ______ ．
\(\rm{(2)NaBrO_{3}}\)是一种分析试剂\(\rm{.}\)向硫酸酸化的\(\rm{NaI}\)溶液中逐滴加入\(\rm{NaBrO_{3}}\)溶液，当加入\(\rm{2.6mol}\) \(\rm{NaBrO_{3}}\)时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式为及物质的量分别为：

粒子 \(\rm{I_{2}}\) \(\rm{Br_{2}}\) \(\rm{IO_{3}^{-}}\)

物质的量\(\rm{/mol}\) \(\rm{0.5}\) \(\rm{1.3}\)

则原溶液中\(\rm{NaI}\)的物质的量是 ______ \(\rm{mol}\)．

难度：中等

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4．
溴主要以\(\rm{Br^{-}}\)形式存在于海水中，海水呈弱碱性\(\rm{.}\)工业上制备的\(\rm{Br_{2}}\)的操作步骤为：
\(\rm{①}\)一定条件下，将\(\rm{Cl_{2}}\)通入浓缩的海水中，生成\(\rm{Br_{2}}\)
\(\rm{②}\)利用热空气将\(\rm{Br_{2}}\)吹出，并用浓\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液吸收，生成\(\rm{NaBr}\)、\(\rm{NaBrO_{3}}\)等
\(\rm{③}\)用硫酸酸化步骤\(\rm{②}\)得到的混合物
完成下列填空：
\(\rm{(1)Cl_{2}}\)氧化\(\rm{Br^{-}}\)应在 ______ 条件下进行，目的是为了避免 ______ ．
\(\rm{(2)Br_{2}}\)可用热空气吹出，其原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)写出步骤\(\rm{③}\)所发生的化学反应方程式 ______ \(\rm{.}\)用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 ______ \(\rm{.}\)步骤\(\rm{②}\)的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)为了除去工业\(\rm{Br_{2}}\)中微量的\(\rm{Cl_{2}}\)，可向工业\(\rm{Br_{2}}\)中 ______ ．
\(\rm{a.}\)通入\(\rm{HBr}\) \(\rm{b.}\)加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液 \(\rm{c.}\)加入\(\rm{NaBr}\)溶液 \(\rm{d.}\)加入\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液．

难度：中等

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5．现有金属单质\(\rm{A}\)和气体甲、乙、丙及物质\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)、\(\rm{G}\)，它们之间能发生如下反应\(\rm{(}\)图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出\(\rm{)}\)．
请根据以上信息回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出下列物质的名称：丙______、\(\rm{D }\)______\(\rm{.}\)写出下列物质的化学式：\(\rm{F }\)______、\(\rm{G }\)______．
\(\rm{(2)}\)写出下列反应的化学方程式：
\(\rm{①}\)金属\(\rm{A}\)和水______；
\(\rm{②}\)物质\(\rm{B}\)和气体乙______；
\(\rm{③}\)物质\(\rm{E}\)和气体乙______；
\(\rm{④}\)固体\(\rm{G}\)与\(\rm{CO_{2}}\) ______．
\(\rm{(3)}\)用化学方程式解释\(\rm{F}\)长期放置在空气中失效的原因：______．

难度：中等

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6．净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净[Cl₂Na（NCO）₃，氯元素为+1价]先与水反应，生成次氯酸（HClO）起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠（Na₂SO₃）溶出，可将水中的余氯（次氯酸）除去．
（1）优氯净中氮元素的化合价为 ______ ．
（2）亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为 ______ ．
（3）亚硫酸钠溶液在空气中易变质，请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法 ______ ．

难度：中等

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7．二氧化氯（ClO₂）是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂的理想替代品．工业上制备ClO₂的方法很多，NaClO₃ 和NaClO₂是制取ClO₂的常见原料．
完成下列填空：
（1）以下反应是制备ClO₂的一种方法：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是 ______ ；其中原子半径最大元素的原子，其核外有 ______ 种不同能量的电子．
（2）ClO₂的分子构型为“V”形，则ClO₂是 ______ （选填“极性”、“非极性”）分子，其在水中的溶解度比氯气 ______ （选填“大”、“小”、“一样”）．
（3）ClO₂具有强氧化性，若ClO₂和Cl₂在消毒时自身均被还原为Cl^-，ClO₂的消毒能力是等质量Cl₂的 ______ 倍（保留2位小数）．
（4）若以NaClO₂为原料制取ClO₂，需要加入具有 ______ （填“氧化”、“还原”）性的物质．
（5）工业上将氯碱工业和制取NaClO₃联合进行．研究发现，电解时，不同反应环境下的总反应分别为：
4NaCl+18H₂O→4NaClO₃+3O₂↑+18H₂↑（中性环境）
NaCl+3H₂O→NaClO₃+3H₂↑（微酸性环境）
①电解时，氢气在 ______ 极产生．
②更有利于工业生产NaClO₃的反应环境是 ______ ，理由 ______ ．

难度：中等

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8．按要求完成下列各题．
（1）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为： ______ ．
（2）ClO₂常用子水的净化，工业上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．写出该反应的离子方程式： ______ ．
（3）MnO₂可与KOH和KClO₃在高温条件下反应，生成K₂MnO₄，反应的化学方程式为： ______ ．K₂MnO₄在酸性溶液中歧化，生成KMnO₄和MnO₂的物质的量之比为 ______ ．
（4）（CN）₂称为拟卤素，性质与卤素相似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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9．某化学兴趣小组同学看到一则报道：某造纸厂误将槽车中漂白液（NaCl和NaClO的混合液）倒入盛放饱和KAl（SO₄）₂溶液的池中，造成中毒事件．该小组同学为探究中毒原因进行了如下实验．
（1）小组同学依据漂白液具有漂白消毒的性质，推测漂白液中ClO^-具有氧化性．实验如下：
Ⅰ．用pH计检验，漂白液pH＞7，饱和KAl（SO₄）₂溶液pH＜7．
Ⅱ．取10mL漂白液，依次加入Na₂SO₃溶液和BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，经检验白色沉淀不溶于盐酸．
Ⅲ．另取10mL漂白液，加入品红溶液，溶液红色逐渐变浅，一段时间后褪为无色．
Ⅳ．再取10mL漂白液，加入品红溶液，加入少量稀硫酸酸化后，溶液红色立即变为无色．
①漂白液pH大于7的原因是（用离子方程式表示） ______ ；②由实验Ⅱ得出ClO^-具有氧化性，写出反应的离子方程式 ______ ；③对比实验Ⅲ和Ⅳ说明ClO^-氧化性与溶液酸碱性的关系 ______ ．
（2）小组同学依据（1）中的实验，提出：漂白液在酸性溶液中有Cl₂生成．用如图所示的装置继续实验，探究漂白液在酸性溶液中是否能反应生成Cl₂．
①若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入硫酸，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．A中反应的离子方程式为 ______ ．
②装置B的作用是 ______ ．
③若打开分液漏斗活塞向烧瓶中加入饱和KAl（SO₄）₂溶液，首先观察到产生大量的白色胶状沉淀，不久烧瓶中有黄绿色气体产生．A中加KAl（SO₄）₂溶液反应的离子方程式是： ______ ．
（3）上述实验说明漂白液与酸性溶液混合会产生Cl₂．若取10mL漂白液与足量BaCl₂溶液混合后，不断通入SO₂至过量，在实验过程中可能的实验现象是 ______ ．

难度：中等

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10．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物．
（1）基态溴原子的电子排布式为 ______ ．
（2）卤素互化物如BrI、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近．Cl₂、BrI、ICl沸点由高到低的顺序为 ______ ．
（3）多卤化物RbICl₂加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为 ______ ．
（4）I₃⁺属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I₃⁺的空间构型为 ______ ．
（5）气态氟化氢中存在二聚分子（HF）₂，这是由于 ______ ．
（6）①HClO₄、②HIO₄、③H₅IO₆[可写成（HO）₅IO]的酸性由强到弱的顺序为 ______ （填序号）

难度：中等

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粒子	\(\rm{I_{2}}\)	\(\rm{Br_{2}}\)	\(\rm{IO_{3}^{-}}\)
物质的量\(\rm{/mol}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{1.3}\)