2019届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯学案

2019届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯学案

第2节　富集在海水中的元素——氯 考试说明 ‎1．掌握氯的主要性质及其应用。‎ ‎2．掌握氯的重要化合物的主要性质及其应用。‎ ‎3．了解氯及其重要化合物的制备方法。‎ ‎4．了解氯及其重要化合物对环境的影响。‎ 命题规律 氯及其化合物是历届各地高考的热点之一。其考查形式为：(1)以实验题型考查氯气的制备、净化、性质探究等；(2)结合氧化还原反应和化学反应原理考查氯的化合物的性质及制备等。以选择题型和实验题型结合海水资源的综合利用考查溴、碘及其化合物的性质、制备等。‎ 考点1　氯及其化合物的性质和应用 ‎1．氯气的性质 ‎(1)物理性质 ‎(2)化学性质 ‎①与金属反应 a．与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(有白烟生成)。‎ b．与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕黄色烟，溶于水得黄色溶液)。‎ c．与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色烟，溶于水呈蓝色)。‎ ‎②与非金属反应 ‎③与水反应 离子方程式：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO。‎ ‎(Cl2既是氧化剂又是还原剂)‎ ‎④与强碱的反应 ‎2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。‎ 离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。‎ ‎⑤与某些还原性物质反应(写离子方程式)‎ a．氯气与KI溶液：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；‎ b．氯气与FeCl2溶液：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；‎ c．向氯水中通SO2：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO。‎ ‎2．氯的重要化合物 ‎(1)次氯酸(HClO)‎ ‎①弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClO??H＋＋ClO－。‎ ‎②不稳定性：见光易分解，化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑，氯水要现用现配。‎ ‎③强氧化性：使有色布条褪色，能杀菌消毒，用作漂白剂、消毒剂。‎ ‎(2)漂白粉(漂粉精)‎ ‎①制取原理：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。‎ ‎②漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。‎ ‎③水解呈碱性，其水解的离子方程式为ClO－＋H2O??HClO＋OH－。‎ ‎④与盐酸反应：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。‎ ‎⑤作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。漂白粉久置失效，必须密封保存。‎ ‎(1)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶储运液氯。‎ ‎(2)加热或点燃条件下，氯气能与绝大多数金属或某些非金属单质(如S、P、Si、H2等)反应，且与Fe反应得FeCl3，与Cu反应得CuCl2。‎ ‎(3)Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性，只有在一定条件下生成的HClO才有漂白性，如：Cl2不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色。‎ ‎(4)HClO的漂白是破坏性漂白，永久性的，使有机色质结构变化，变为白色物质。如用HClO漂白后的酸碱指示剂再遇酸或碱后不再显色。‎ ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)新制取的漂白粉是纯净物。(×)‎ ‎(2)Cl2通入水中的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。(×)‎ ‎(3)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。(×)‎ ‎(4)Cl2泄漏时，应用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逆风向高处转移。(×)‎ ‎(5)过量的铁与氯气在一定条件下反应生成FeCl2。(×)‎ ‎(6)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的。(×)‎ ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 题组一 氯及其化合物的性质 ‎1．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应 C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 答案　B 解析　Cl2与铁的反应需要加热，在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。‎ ‎2．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)‎ A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：‎ Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O??HClO＋OH－‎ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：‎ CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－‎ 答案　B 解析　将Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，离子方程式为2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O，A正确；饱和NaClO溶液的pH约为11，现在该消毒液的pH为12，故不可能仅为ClO－‎ 的水解所致，该消毒液中还含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH约为12的主要原因，B错误；该消毒液与洁厕灵混用时，ClO－与Cl－会发生氧化还原反应生成Cl2，C正确；CH3COOH的酸性强于HClO，在该消毒液中加入CH3COOH，会使CH3COOH与ClO－反应生成HClO，增强其漂白性，D正确。‎ 题组二 氯水的成分与性质 ‎3．在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)‎ A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2‎ B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－‎ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋‎ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 答案　D 解析　氯水中含有“三分子四离子”[Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少)]，含Cl2，溶液呈浅黄绿色，A正确；含Cl－，加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，B正确；能与NaHCO3反应生成CO2，说明有H＋，C正确；氯水中Cl2也可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，D错误。‎ ‎4．经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液：①NaOH、‎ ‎②AgNO3、③Na2CO3、④FeSO4、⑤KI、⑥NaCl、⑦Na2SO3，不会使配制的溶液变质的是(　　)‎ A．全部 B．②④⑤⑥‎ C．②⑤ D．⑥‎ 答案　D 解析　氯水的成分是Cl2、HCl、HClO。①NaOH和氯气、盐酸、次氯酸发生反应，溶液会变质，故错误；②Ag＋＋Cl－===AgCl↓‎ ‎，溶液会变质，故错误；③Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液会变质，故错误；④2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，溶液会变质，故错误；⑤Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液会变质，故错误；⑥不发生反应，溶液不会变质，故正确；⑦Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋SO＋2H＋，溶液会变质，故错误；综上所述，D正确。‎ 新制氯水的多重性质 考点2　氯气的实验室制法 ‎　实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置 ‎(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。因此利用上述方法制得的氯气实际产量比理论产量要低，可能的原因有：‎ ‎①盐酸挥发；②随着反应进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸不反应。‎ ‎(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。‎ ‎(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。‎ ‎(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。实验室一般选用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2。‎ ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。(√)‎ ‎(2)足量的MnO2与40 mL 10 mol·L－1浓盐酸加热条件下反应转移0.2 mol电子。(×)‎ ‎(3)实验室制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(×)‎ ‎(4)制取氯气时要缓缓加热，温度过高会导致HCl大量挥发。(√)‎ ‎(5)[2015·四川高考]除去氯气中的HCl气体，装置如图。(×)‎ ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是(　　)‎ A．a－b－c－d－e－f－g－h B．a－e－d－c－b－h－i－g C．a－d－e－c－b－h－i－g D．a－c－b－d－e－h－i－f 答案　B 解析　装置顺序为：制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、物质制备、尾气处理，注意洗气瓶中的导管为“长进短出”。‎ ‎2．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。‎ ‎(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为___________________________________________。‎ 装置B中饱和食盐水的作用_______________________________；‎ 同时装置B亦是安全瓶，若C中发生堵塞时B中的现象：____________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入如表所示物质：‎ 其中，能证明氯气有漂白性的是________(填字母)。‎ ‎(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是________________________________。‎ ‎(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应的离子方程式：_______________________________________。‎ 答案　(1)MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗内液面上升，形成水柱 ‎(2)d　(3)黄　E中液体分为两层，上层(苯层)为紫红色 ‎(4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋‎ 解析　(1)用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体。‎ ‎(2)检验Cl2的漂白性需要进行对比实验，即潮湿的Cl2和干燥的Cl2的漂白性实验，其中Ⅱ只能放置固体干燥剂。‎ ‎(3)Cl2先与NaBr反应，而后Br2与KI反应。‎ ‎(4)Cl2氧化SO。‎ 考点3　卤素的性质及X－的检验 ‎1．卤素单质性质的相似性 卤素位于元素周期表中第ⅦA族，包括：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。卤素原子最外层都有7个电子，都是典型的非金属元素，其单质具有相似的化学性质。‎ ‎(1)都能与H2反应：X2＋H2===2HX。‎ ‎(2)都能与大多数金属反应(Fe)：2Fe＋3Cl22FeCl3；2Fe＋3Br22FeBr3；Fe＋I2FeI2。‎ ‎(4)都能与碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。‎ ‎(5)卤素间的置换反应 将氯水滴入溴化钠溶液：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。‎ 将溴水滴入碘化钾溶液：Br2＋2KI===I2＋2KBr。‎ ‎2．递变性 ‎3．卤素离子的检验方法 ‎(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2能与NaX溶液中的水发生反应。‎ ‎(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋，故Fe3＋与I－不能大量共存。‎ ‎(3)加碘食盐中的碘一般是KIO3，不是I2。‎ ‎【基础辨析】‎ 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。(×)‎ ‎(2)F2通入氯化钠溶液中反应置换出Cl2。(×)‎ ‎(3)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3。(×)‎ ‎(4)能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是Cl2。(×)‎ ‎(5)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，证明原溶液中含有I－。(√)‎ ‎(6)碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。(×)　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 题组一 卤族元素的性质及用途 ‎1．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：‎ a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色，对此过程进行的分析中错误的是(　　)‎ A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色 D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－‎ 答案　D 解析　①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③‎ 蓝色说明是淀粉遇碘溶液显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的反应。‎ ‎2．将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。则原混合液中NaI的物质的量为(　　)‎ A．0.5 mol B．0.4 mol C．0.3 mol D．0.25 mol 答案　D 解析　根据图示可知a处为NaBr和NaI, ab段为NaBr、NaI和NaCl, bc段为NaBr和NaCl, cd段为NaCl；最终得到的‎29.25 g固体为NaCl。根据氯元素守恒，则n(Cl2)＝n(NaCl)＝× mol＝0.25 mol；根据图示：0～2.5 V(即0～0.125 mol Cl2)段发生的反应为2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n(NaI)＝0.25 mol。‎ 题组二 卤素离子的检验 ‎3．鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)‎ ‎①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯 A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤‎ 答案　C 解析　氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②正确；Cl－、Br－、I－分别与Ag＋‎ 反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，④正确；⑤同②类似，可鉴别，正确。‎ ‎4．甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙含有的卤素离子依次为(　　)‎ A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－‎ C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－‎ 答案　B 解析　当向甲中加入淀粉和氯水时，淀粉不显蓝色，说明甲中不含有I－，溶液变为橙色，说明甲中含有Br－；再加入丙溶液，无明显变化，说明丙溶液中也无I－，则丙中含有Cl－，故甲、乙、丙三种溶液中依次含有Br－、I－、Cl－。‎ ‎1.[高考集萃]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。‎ ‎(1)[2017·全国卷Ⅲ]清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗，再用水清洗。(　　)‎ ‎(2)[2017·北京高考]氯气使KBr溶液变黄过程中气体被还原。(　　)‎ ‎(3)[2017·天津高考]用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子。(　　)‎ ‎(4)[2017·天津高考]鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取，观察现象。(　　)‎ ‎(5)[2017·江苏高考]ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒。(　　)‎ ‎(6)[2016·全国卷Ⅰ]将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。(　　)‎ ‎(7)[2016·全国卷Ⅲ]浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水。(　　)‎ ‎(8)[2016·四川高考]向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，该食盐中一定没有添加KIO3。(　　)‎ 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×‎ 解析　(1)碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗碘，又因为酒精与水互溶，所以再用水清洗可洗净，正确；(2)Cl2使KBr溶液变黄的原因是发生了反应：Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，该反应中Cl元素由0价降低到－1价，故Cl2发生了还原反应，正确；(3)氯气与Cu2＋、Hg2＋等重金属离子不反应，错误；(4)NaBr和KI都能与氯水反应，分别有Br2和I2生成，Br2的四氯化碳溶液呈橙红色，I2的四氯化碳溶液呈紫红色，可以鉴别，正确；(5)ClO2中Cl元素为＋4价，有氧化性，可用于自来水杀菌消毒，错误；(6)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl气体，但引入了水蒸气，错误；(7)浓盐酸与MnO2反应制备 Cl2时，应先通过饱和食盐水，后通过浓硫酸才能得到干燥纯净的Cl2，错误；(8)KIO3‎ 遇淀粉不变蓝色，只有单质碘遇淀粉才变蓝色，错误。‎ ‎　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎2．[2016·全国卷Ⅲ]化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是(　　)‎ 答案　B 解析　FeCl3与Cu的反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2不能用来比较铁与铜的金属性强弱，故错误。‎ ‎3．[2016·江苏高考]以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：‎ ‎(1)氯化过程控制电石渣过量、在‎75 ℃‎左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。‎ ‎①生成Ca(ClO)2的化学方程式为___________________。‎ ‎②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 ‎________(填序号)。‎ A．适当减缓通入Cl2速率 B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca(OH)2完全溶解 ‎(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O，氯化完成后过滤。‎ ‎①滤渣的主要成分为________(填化学式)。‎ ‎②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比 n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)________1∶5(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。若溶液中KClO3的含量为‎100 g·L－1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是________。‎ 答案　(1)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　②AB ‎(2)①CaCO3、Ca(OH)2　②＜　‎ ‎(3)蒸发浓缩、冷却结晶 解析　(1)①Cl2与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O。‎ ‎②适当减缓通入Cl2的速率、充分搅拌浆料均有利于Cl2的吸收，能够提高Cl2的转化率。Ca(OH)2是否完全溶解不会影响Cl2的吸收，故A、B两项正确。‎ ‎(2)①由于电石渣中的CaCO3不参加反应，所以滤渣的主要成分是CaCO3以及未反应的Ca(OH)2。‎ ‎②由于氯化过程中除发生主要反应6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O外，还存在副反应Ca(ClO)2===CaCl2＋O2↑，所以滤液中n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)＜1∶5。‎ ‎(3)由溶解度曲线可知，KClO3的溶解度受温度的影响较大，将溶液蒸发浓缩，得到较高温度下的浓溶液，然后再降温，大部分KClO3将会结晶析出。‎ ‎4．[2015·重庆高考]ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 ‎ ‎(1)仪器D的名称是________。安装F中导管时，应选用图2中的________。‎ ‎(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。‎ ‎(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是________。‎ ‎(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____________________________。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是________________________________。‎ ‎(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2‎ 的浓度随时间的变化如图3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_______________________。‎ 答案　(1)锥形瓶 b ‎(2)慢 ‎(3)吸收Cl2‎ ‎(4)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O 验证是否有ClO2生成 ‎(5)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度 解析　(1)根据仪器D的形状和结构可知其为锥形瓶。根据“长进短出”的原则可知应该选装置b。‎ ‎(2)滴加盐酸速率应该慢，这样产生ClO2的速率也会慢，ClO2通过D时才能被充分吸收。‎ ‎(3)关闭B的活塞后，ClO2被完全吸收，而装置F中淀粉KI溶液颜色不变，说明没有I2单质生成，推知装置A中生成的Cl2被装置C中的药品吸收，可见装置C的作用是吸收Cl2。‎ ‎(4)ClO在酸性条件下(H＋)反应生成ClO2，同时生成Cl－、H2O，其离子反应方程式为5ClO＋4H＋===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O。ClO2具有强氧化性，根据实验目的，若释放出了ClO2，则ClO2与淀粉KI溶液反应生成I2，F中会出现蓝色，所以装置F的作用是验证是否有ClO2生成。‎ ‎(5)根据变化曲线，稳定剂Ⅰ释放出ClO2的速率快，保鲜时间相对较短，稳定剂Ⅱ释放出ClO2的速率缓慢平稳，保鲜时间更长，所以选稳定剂Ⅱ。‎ ‎　　时间：45分钟　　　满分：100分　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 一、选择题(每题7分，共70分)‎ ‎1．下列说法不正确的是(　　)‎ A．久置的氯水最终会变成稀盐酸 B．硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂 C．漂白粉在空气中容易变质，应密封保存 D．液氯可用钢瓶贮存，所以氯气与金属不反应 答案　D 解析　因为Cl2＋H2O??HCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑，使久置的氯水最终变成盐酸，A正确；硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂，B正确；漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光易分解，所以漂白粉在空气中容易变质，应密封保存，C正确；干燥的氯气与铁不反应，所以液氯可用钢瓶贮存，但灼热的铁丝能与氯气反应，D错误。‎ ‎2．[2017·洛阳模拟]下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又褪色的是(　　)‎ ‎①Cl2　②盐酸　③氯水　④盐酸酸化的漂白粉　⑤木炭　⑥Na2O2‎ A．①③④ B．①②③⑥‎ C．②③④ D．①③④⑤⑥‎ 答案　A 解析　①Cl2‎ 与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红，次氯酸的强氧化性能使溶液褪色；②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红，不能褪色；③氯水中含盐酸和次氯酸，能使紫色石蕊试液由紫色变红，后褪色；④盐酸酸化的漂白粉中也含有盐酸和次氯酸，能使紫色石蕊试液由紫色变红，后褪色；⑤木炭不能使紫色石蕊试液变红；⑥Na2O2与水反应生成碱，使紫色石蕊试液变蓝。故选A。‎ ‎3．用下列装置制备并检验Cl2的性质，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部反应 B．Ⅱ图中：充分光照后，量筒中剩余气体约为10 mL(条件相同)‎ C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟，若在集气瓶中加入少量水，所得溶液呈绿色 D．Ⅳ图中：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条能褪色，说明Cl2有漂白性 答案　B 解析　浓盐酸随反应的进行会变稀，稀盐酸和MnO2不反应，A错误；Cu丝与Cl2反应时生成棕黄色的烟，C错误；Cl2没有漂白性而HClO有漂白性，D错误。‎ ‎4．某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI 溶液中滴入少量 NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是(　　)‎ A．第一步反应的离子方程式为：ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O B．淀粉KI溶液变蓝是因为I－被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色 C．蓝色逐渐消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性 D．微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO－>I2>SO 答案　C 解析　由题意知，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸后，发生反应：ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O，从而使淀粉溶液变蓝，再滴加足量的Na2SO3溶液，发生反应SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－，蓝色逐渐消失，由此可以得出微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO－>I2>SO。‎ ‎5．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似，如：2ICl＋2Zn===ZnI2＋ZnCl2。以下判断正确的是(　　)‎ A．ICl3与水反应的产物为HI和HClO B．ICl3与KI反应时，氯元素被还原 C．ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl＋2OH－===IO－＋Cl－＋H2O D．ICl与水的反应属于氧化还原反应 答案　C 解析　ICl3中I元素为＋3价，Cl元素为－1价，当ICl3与水反应时，I3＋与水电离出的OH－结合形成HIO2，Cl－与水电离出的H＋结合形成HCl，A错误；ICl3与KI反应时，ICl3中的＋3价碘元素被还原，B错误；ICl中I元素为＋1价，Cl元素为－1价，则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl＋2OH－===IO－＋Cl－＋H2O，C正确；ICl与水反应的化学方程式为ICl＋H2O===HIO＋HCl，反应中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误。‎ ‎6．为预防甲型“H1N‎1”‎流感，同学们每天用“‎84”‎消毒液(NaClO溶液)消毒，下列说法不正确的是(　　)‎ A．NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性 B．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移2 mol电子 C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同，与SO2不同 D．“‎84”‎消毒液与“洁厕灵”(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气 答案　B 解析　NaClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，A正确；在反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子，B错误；NaClO、Na2O2具有强氧化性而能漂白有色物质，SO2与有色物质化合而使其漂白，C正确；NaClO具有强氧化性，“洁厕灵”中的盐酸具有还原性，会发生反应NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，D正确。‎ ‎7．[2017·安徽江淮十校质检]已知酸性：H2CO3>HClO>HCO，下列有关叙述中正确的是(　　)‎ ‎①向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO ‎②向KI和KBr混合溶液中加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后取上层中的液体少许并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成 ‎③向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎④卫生间的洁厕灵不能跟“‎84”‎消毒液混用，其离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O A．②④ B．①③ C．②③ D．①④‎ 答案　A 解析　向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，故①错误；Fe3＋只能把I－氧化为碘单质，上层的液体含有溴离子，加入AgNO3‎ 溶液有淡黄色溴化银沉淀生成，故②正确；向FeI2溶液中滴加少量氯水，氯气先氧化碘离子，反应的离子方程式为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，故③错误；卫生间的洁厕灵不能跟“84”消毒液混用，其反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故④正确。‎ ‎8．下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。‎ 已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)‎ 答案　D 解析　a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2>I2，Cl2>Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，A错误；c处先变红，证明Cl2与水生成酸性物质，后褪色，证明Cl2与水生成具有漂白性的物质，B错误；d处立即褪色，也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH，C错误；e处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明还原性：Fe2＋>Cl－，D正确。‎ ‎9．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－‎ 的形式存在，几种粒子之间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法不正确的是(　　)‎ A．可用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘 B．足量Cl2能使湿润的淀粉KI试纸最终变白的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA 答案　C 解析　加碘盐中含有IO，在酸性条件下可被I－还原生成I2，淀粉KI试纸会变蓝，A正确；根据图示转化关系可知原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，B正确；根据途径Ⅰ可知氧化性：Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性：IO>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性：Cl2>IO，C错误；根据关系式：2IO～I2～10e－可知，若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA，D正确。‎ ‎10．某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，下列判断正确的是(　　)‎ ‎①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na＋　②有胶状物质生成　③有气体产生 ‎④溶液颜色发生变化　⑤共发生了2个氧化还原反应 A．①②③④ B．②③④‎ C．①③⑤ D．①②③④⑤‎ 答案　A 解析　本题所涉及的氧化还原反应有3个：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Cl2＋SO＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋；还涉及：SiO＋2H＋===H2SiO3↓，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑；反应过程中有胶状物质硅酸生成；因为有溴生成，溶液显橙色；有二氧化碳气体生成；NH、Na＋不发生反应。‎ 二、非选择题(共30分)‎ ‎11．(15分)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。‎ ‎(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。‎ ‎(2)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：‎ NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体 ‎①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：NaCl＋H2O===NaClO3＋________。‎ ‎②Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是____________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(3)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。‎ D是________(填离子符号)。‎ 答案　(1)　(2)①1　3　1　3H2↑‎ ‎②复分解反应 室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体 ‎(3)ClO 解析　(1)与Cl同族的短周期元素为F，其原子结构示意图为。‎ ‎(2)①根据氧化还原反应规律，化合价有升有降，可推断另一产物为H2。②Ⅱ中反应为复分解反应：NaClO3＋KCl===NaCl＋KClO3↓，原因为在室温下，KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体。‎ ‎(3)由图可知D中Cl元素化合价为＋7价，D为ClO。‎ ‎12．(15分)某实验小组用浓盐酸和MnO2制取Cl2并探究其化学性质，设计装置如下图所示：‎ ‎(1)制备Cl2的化学反应离子方程式是__________________，A是氯气发生装置(省略未画)，A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有______________________________________________。‎ ‎(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl，则在C装置中发生的化学反应方程式为____________________。‎ ‎(3)同学们在实验中发现，若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成，于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。‎ ‎①提出合理假设。‎ 假设1：H＋的浓度不够大；‎ 假设2：____________________________________________；‎ 假设3：____________________________________________。‎ ‎②设计实验方案，进行实验。在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。‎ 限选实验试剂：蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1 mol·L－1稀盐酸、1 mol·L－1 AgNO3溶液、淀粉KI溶液。‎ 答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　分液漏斗 ‎(2)2Cl2＋2H2O＋CCO2＋4HCl ‎(3)①假设2：Cl－的浓度不够大　假设3：Cl－和H＋的浓度均不够大　②如下表：‎ 解析　(1)本题考查了氯气的制取原理：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。制取氯气是固液加热的方式，一般用分液漏斗装液体，烧瓶作为反应容器。‎ ‎(2)氯气在制取过程中只除去了HCl，并没有干燥，在加热条件下Cl2和水蒸气与C反应，产物为CO2和HCl。‎ ‎(3)探究氯气的制取原理：明确了盐酸的浓度，就可以从Cl－的浓度、H＋的浓度对反应的影响进行假设、实验、验证。‎