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文档介绍
2019届一轮复习鲁科版氯及其化合物学案
第二节 氯及其化合物 [教材基础——自热身] 1.氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性气味 比空气大 有毒 1体积水溶解约2体积Cl2 [注意] 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔即可。 2.氯气的化学性质 (1)与金属反应 ①与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3。 ②与铜反应:Cu+Cl2CuCl2。 (2)与非金属反应 与H2反应:H2+Cl22HCl, (3)与水反应:溶于水的氯气部分与水反应,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。 (4)与碱反应:烧碱反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 (5)与还原性无机化合物反应(书写离子方程式) ①与碘化钾溶液反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-。 ②与SO2水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。 ③与FeCl2溶液反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。 3.次氯酸 (1)不稳定性:见光易分解,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。 (2)强氧化性 ①能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。 ②杀菌、消毒。 (3)弱酸性:比碳酸酸性弱,电离方程式为HClOH++ClO-。 4.次氯酸盐 (1)漂白液 有效成分:NaClO,漂白原理用化学方程式表示为 2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO。 (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 ②制备原理:化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 ③漂白原理:化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO。 [知能深化——扫盲点] 提能点(一) 从化学平衡的角度认识氯水的成分与应用 (1)氯水的成分 氯水中存在三个平衡关系 水中存在的粒子 ①Cl2+H2OHCl+HClO ②HClOH++ClO- ③H2OH++OH- 3种分子:H2O、Cl2、HClO,4种离子:H+、Cl-、ClO-、OH- (2)Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用 向氯水中加入的物质 浓度变化 平衡移动的方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl-)增大 左移 用饱和食盐水除Cl2中的HCl 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余Cl2 Ca(OH)2 c(H+)减小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H+)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配 [对点练] 1.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法,尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验: ①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液的黄绿色退去; ②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性更强; ③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验: 第一份与石灰水混合,立刻产生大量白色沉淀; 第二份与稀盐酸混合,立刻产生大量气泡; 第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。 (1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因:__________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的离子方程式: 第一份_________________________________________________________________。 第二份______________________________________________________________。 (3)试根据所学知识推测,在②的滤液中含有的溶质,除了溶解的极少量氯气外,还含有的其他溶质为(写化学式)________________________。 答案:(1)由于饱和氯水中存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入CaCO3后,2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O,使平衡右移,HClO的浓度增大 (2)Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O HCO+H+===CO2↑+H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 提能点(二) 从微粒组成的角度认识氯水性质的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。 [对点练] 2.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是( ) A.加入有色布条,片刻后有色布条退色,说明有Cl2存在 B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在 C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 解析:选B A项,氯水能使有色布条退色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl-;D项,氯水的浅黄绿色消失,是由于Cl2 与NaOH溶液反应,并不是HClO的强氧化性,不能说明有HClO存在。 提能点(三) 根据氯气的性质探究实验流程分析方法 常见实验形式如图所示: 装置 试剂 实验现象 实验目的 A 浓硫酸 — 验证氯气无漂白作用,湿润的氯气有漂白作用 B 干燥红布条 无明显变化 C 湿润红布条 红布条褪色 D FeCl2溶液 溶液由浅绿 色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应 E 浓硫酸 — F 铁粉 产生棕色烟 G NaOH溶液 — 吸收多余的氯气 [对点练] 3.如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐退色。则D瓶中盛放的溶液不可能是( ) A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.饱和Na2SO3溶液 D.饱和氯化钠溶液 解析:选D 解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先根据打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐退色,说明A处通入的Cl2为潮湿的,在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶,看不到C处干燥的红布条有明显变化,说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。 4.某化学兴趣小组利用如图装置探究Cl2的性质。下列分析中正确的是( ) A.若A中盛AgNO3溶液,A中的现象为产生白色沉淀 B.若A中盛溶有SO2的BaCl2溶液,A中不会产生白色沉淀 C.若A中盛有浓硫酸,B中盛放的是饱和食盐水,C中可以得到纯净的Cl2 D.若D中盛含有酚酞的NaOH溶液,溶液退色后,加热溶液又恢复红色 解析:选A Cl2溶于水中产生Cl-,与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A正确;Cl2与SO2和H2O反应生成硫酸,硫酸与BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B错误;Cl2中混有水蒸气,C错误;加热红色不能复原,D错误。 [题点全练——过高考] 题点一 氯气及其水溶液的性质及应用 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 解析:选B Cl2与铁的反应需要加热,所以在通常状况下,干燥的Cl2与Fe不能反应。 2.氯气分别与下列物质充分反应后,体系内酸碱性不会发生显著变化的是( ) A.CH4 B.NaHSO3溶液 C.氢硫酸 D.Na2S溶液 解析:选A CH4与Cl2反应后得到HCl,但因其无法电离出H+,故体系依然是中性的,A项符合要求;NaHSO3、H2S与Cl2反应后均得到强酸,酸性增强,Na2S与Cl2反应后得到NaCl与S,溶液由碱性变中性,B、C、D项不符合要求。 3.(2018·济南模拟)在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( ) A.再通入少量氯气,减小 B.通入少量SO2,溶液漂白性增强 C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强 D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱 解析:选C 饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错误;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项正确;加入少量的碳酸钠粉末,消耗H+,使上述平衡正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO分解生成O2和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。 题点二 次氯酸盐和其他含氯消毒剂 4.(2018·福建长乐一中月考)用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,一段时间后,其漂白效果会更好的原因可能是( ) A.漂白粉被氧化了 B.漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应,生成了HClO C.有色布条被空气中的氧气氧化了 D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大 解析:选B 漂白效果会更好,说明生成了HClO,即漂白粉溶液与空气中的CO2和水蒸气发生了反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。 5.为预防一种新型流感,同学们每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法正确的是( ) 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、SO2相同 D.“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用,可达到既清洁又消毒的双重效果 解析:选A 1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移1 mol电子,B错;SO2的漂白原理是发生化合反应生成了不稳定的无色物质,而NaClO、Na2O2的漂白原理是由于NaClO、Na2O2具有强氧化性,C错;D中会发生Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,生成有毒气体,D错。 6.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( ) A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶4 B.ClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2ClO2+2OH-===ClO+ClO+H2O C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强 解析:选C A项,酸性条件下ClO发生歧化反应,生成Cl-和ClO2,可写出方程式:4H++5ClO===Cl-+4ClO2↑+2H2O,显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,正确;B项,方程式符合歧化反应化合价的变化,正确;C项,ClO2易溶于水,显然不能用饱和食盐水除杂,错误;D项,等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多,正确。 [教材基础——自热身] 1.实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置 2.验满方法 (1)将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸变蓝,证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后退色的变化,则证明已集满。 (3)实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。 3.注意事项 (1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。 (3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。 (4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。 [知能深化——扫盲点] 实验室制取氯气装置的改进 装置 装置图 说明 制取 装置 ①用KMnO4代替MnO2,常温下即可反应,故不需要酒精灯加热,反应原理为2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②图中橡皮管a的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等,便于分液漏斗的液体流下 除杂 装置 ①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵塞,则长颈漏斗中的液面会迅速上升) ②该装置的作用之一是观察气体的生成速率 干燥 装置 ①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸气,但不能使用碱石灰作干燥剂,原因是Cl2能与之反应 ②若用干燥管代替U形管(见下图) 则要求气体的流向为a管进气,b管出气 尾气 处理 ①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI等),要设置防倒吸装置 ②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面下,不能将整个漏斗都浸入到液面内 ③防倒吸装置还有: [对点练] 如图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,多余的氯气可以贮存在b瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为B(氢硫酸)、C(淀粉KI溶液)、D(水)、F(紫色石蕊溶液)。 (1)若烧瓶中的固体为MnO2,分液漏斗中的液体为浓盐酸,则A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________。 (2)G中b瓶内宜加入的液体是____________,怎样检验装置G的气密性: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验开始后B中的现象是________________________________________ ____________________,C中的现象是_______________________________________ ____________________。 (4)E装置中硬质玻璃管内盛有炭粉,若E中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出E中反应的化学方程式:___________________________________。 (5)在F中,紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________。 解析:G中b瓶是用来贮存Cl2的,则应选用一种Cl2在其中溶解度非常小的液体,一般选用饱和食盐水。检验G的气密性需采取液压差法检验。实验开始后,Cl2可与B中的氢硫酸反应得到浅黄色单质S沉淀,Cl2从C中置换出单质碘从而使C中溶液变蓝色。根据(4)中的信息提示,不难写出E中的反应方程式,由于尾气中含Cl2,所以可以使F中已变红的石蕊溶液退色。 答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)饱和食盐水 用止水夹夹住A、G之间的胶管,关闭G中活塞K,从c中向容器内加液体,让c的下端浸入液面且c中液面高于b瓶内液面,静置一段时间,若c中液面不下降,则说明G的气密性好 (3)上部空间由无色变为黄绿色,溶液中有浅黄色沉淀生成 上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色 (4)C+2H2O+2Cl2CO2+4HCl (5)E中生成的酸性气体进入F中可使紫色石蕊溶液变红,但未反应完的氯气进入F中与水作用生成HClO,HClO具有漂白作用,使溶液的红色退去 [题点全练——过高考] 题点一 氯气制备与性质实验 1.某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置: 请回答下列问题: (1)整套实验装置的连接顺序是f接( )( )接( )( )接( )(各接口处的字母代号)。 (2)E装置中制取氯气的离子方程式是_____________________________________ ________________________。 (3)B装置的作用是__________________;A装置中试剂X是________________。 (4)C装置中可观察到的现象是____________,D装置中可观察到的现象是_______________。 解析:(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质,先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质,再利用向上排空气法收集,最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)B装置中盛装浓H2SO4,作用是吸收H2O(g),干燥Cl2;A装置中试剂X是饱和食盐水,作用是除去HCl。(4)C装置中Cl2置换出单质碘,因此溶液变为蓝色。 答案:(1)a b e d c (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2 ++Cl2↑+2H2O (3)干燥Cl2 饱和食盐水 (4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐退去 题点二 氯化物的制取 2.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到信息:①将干燥的氯气在110~140 ℃间与硫反应,即可得S2Cl2粗品。②有关物质的部分性质如下表: 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质 S 112.8 444.6 略 S2Cl2 -77 137 遇水生成HCl、SO2、S;300 ℃以上完全分解;S2Cl2+Cl22SCl2 设计实验装置图如下: (1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见________________________________________________________________________, 利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题: (2)B中反应的离子方程式:_________________________________________________; E中反应的化学方程式:________________________________________________。 (3)C、D中的试剂分别是____________、____________。 (4)仪器A、B的名称是____________、____________,F的作用是______________。 (5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是____________,在F中可能出现的现象是________________________________________________________________________。 (6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是________、________(填两种),为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和____________________________________________。 (7)装置H中盛有NaOH溶液,其作用是_______________________________________, 发生反应的化学方程式为______________________________________________。 解析:(1)Cl2的发生装置必须考虑浓盐酸的顺利流下,尾气的处理必须考虑S2Cl2的水解。(2)B中发生的是Cl2的制备反应;E中发生的是Cl2与S生成S2Cl2的反应:2S+Cl2S2Cl2。(3)生成的Cl2需除杂和干燥,所用试剂为饱和食盐水与浓硫酸。(4)从E中出来的S2Cl2气体被冷凝,并导入G中。(5)S2Cl2在300 ℃以上完全分解,所以温度过高使产量降低,并导致分解产生的硫凝华,积存于F中。(6)根据信息,温度控制不当,则会生成SCl2,还有未反应的Cl2以及蒸发出的硫。(7)由于Cl2有毒且是酸性气体,尾气需要用碱液吸收。 答案:(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗),在G和H之间增加干燥装置 (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 2S+Cl2S2Cl2 (3)饱和食盐水 浓硫酸 (4)分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝 (5)产率降低(或S2Cl2分解) 有固体产生(或其他正确描述) (6)SCl2 S(答案合理即可) 控制浓盐酸的滴速不要过快 (7)吸收多余的氯气,保护环境 Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O [课堂真题集训——明考向] 1.判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2017·江苏高考)ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒( ) (2)(2017·天津高考)分别加新制氯水后,用CCl4萃取,可鉴别NaBr和KI溶液( ) (3)(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( ) (4)(2016·全国卷Ⅲ)次氯酸盐具有氧化性,所以可用漂白粉漂白织物( ) (5)(2016·全国卷Ⅲ)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2 时,气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水( ) (6)(2016·上海高考)Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性( ) (7)(2016·江苏高考)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+的氧化性比I2的强( ) (8)(2016·四川高考)氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化( ) (9)(2016·上海高考)过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应,MnO2能完全反应( ) (10)(2015·上海高考)HClO见光不会分解( ) (11)(2014·全国卷Ⅰ)漂白粉在空气中久置变质,原因是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)× 2.(双选)(2017·海南高考)下列叙述正确的是( ) A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜 B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢 C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气 D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝 解析:选CD 根据金属活动性顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,故A错误;浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,故B错误;2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,故C正确;铝在氯气中燃烧生成AlCl3,故D正确。 3.(2016·上海高考)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( ) A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸 C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液 解析:选A 在氯水中存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,若反应使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。A项,由于酸性:HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,溶液的漂白性会增强,正确;B项,若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,错误;C项,加入氯化钙溶液,不能发生反应,但对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,错误;D项,加入二氧化硫的水溶液,SO2与Cl2反应,平衡左移,c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,错误。 [课下能力测评——查缺漏] 1.下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又退色的是( ) 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 解析:选A Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,氯水和盐酸酸化的漂白粉中含有盐酸和次氯酸,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退色,①、③、④正确;②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,不能退色;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。 2.(2018·连云港模拟)工业上漂白粉的制备是将氯气通入到石灰乳(含水较少的熟石灰)中,所以工业漂白粉中含有次氯酸钙、氯化钙、氢氧化钙、氯气等。下列有关说法正确且全面的是( ) A.漂白粉具有漂白性主要是因为其中含有Cl2 B.漂白粉溶液显碱性是因为其中含有Ca(OH)2 C.家庭使用漂白粉必须加入少量醋酸 D.氢氧化钙的存在可以减缓漂白粉的失效 解析:选D 因为碳酸的酸性强于次氯酸,故在潮湿的环境中,次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,这是漂白粉具有漂白性的原因所在,在家庭中使用不必加醋酸,A、C错;漂白粉溶液显碱性除了因为其中含有Ca(OH)2外,还因为次氯酸钙的水解,B不正确;因氢氧化钙更易与CO2反应,故它的存在可以减缓漂白粉的失效,D正确。 3.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是( ) ①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水 A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③② 解析:选B 甲中气体和溶液都无色,说明不存在Cl2,是注入了NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在Cl2,是注入了AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在Cl2分子,是注入了水。 4.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( ) A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗 B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟 D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能退色 解析:选D A项,浓盐酸变稀后,反应不再发生,故浓盐酸不可能全部被消耗;B项,量筒中发生取代反应;C项,生成棕黄色的烟;D项,Cl2能使湿润的有色布条退色。 5.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( ) A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+) B.使红色布条退色(HClO) C.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) D.向FeCl2溶液中滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(HCl) 解析:选D 氯水显酸性,能与NaHCO3反应放出CO2气体;HClO具有强氧化性,能使湿润的有色布条退色;Cl-和Ag+反应生成AgCl白色沉淀,因此选项A、B、C都是有关系的;选项D中,氯水中Cl2分子和HClO都能将Fe2+氧化为Fe3+,故不正确。 6.(2018·邯郸模拟)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( ) A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O 解析: 选C A项,二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,A不正确;B项,用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该是长口进短口出,B不正确;C项,二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,C正确;D项,氯化锰在溶液中会水解生成HCl,由于HCl的挥发性,在溶液蒸干的过程中氯化锰的水解反应会向右移动,导致彻底水解,而得不到MnCl2·4H2O,因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O,应该在氯化氢的气氛中进行,D不正确。 7.(2018·黑龙江哈尔滨模拟)室温下,某溶液中含有Na+、H+、Fe3+、HCO、OH-、I-中的几种,水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1。当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后,溶液由无色变为黄色。下列分析正确的是( ) A.溶液的pH=1或13 B.溶液中一定没有Fe3+、Na+ C.溶液中阴离子有I-,不能确定HCO D.当Cl2过量,所得溶液只含有两种盐 解析:选A 由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,若为酸性溶液,该溶液pH=1;若为碱性溶液,该溶液的pH为13,A正确;该溶液中大量存在H+或者OH-,所以溶液中一定不会存在HCO;通入Cl2后溶液由无色变为黄色,说明溶液中一定不会存在有色的Fe3+,则一定存在I-。若溶液呈酸性,则一定存在H+、I-,Na+可能存在,通入过量的氯气可能得到一种盐(NaCl);若溶液呈碱性,则溶液中的离子是Na+、OH-、I-,通入过量的氯气可得到两种盐:NaCl、NaClO,B、C、D错误。 8.(2018·山东烟台模拟)如图,b为常见金属或非金属单质,有下列转化关系: 若c是气体且水溶液能消毒杀菌,d、e都是二元化合物(由两种元素组成),d转化为e时,增加的氧的质量约是d物质总质量的25.8%,则a是( ) A.AlCl3 B.H2O2 C.NaCl D.KCl 解析:选C 由题意可知,a、b、c、d、e分别为NaCl、Na、Cl2、Na2O、 Na2O2。 9.已知:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( ) 选项 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性 B 滴有酚酞的NaOH溶液退色 Cl2具有酸性 C 紫色石蕊溶液先变红后退色 Cl2具有漂白性 D KI淀粉溶液变成蓝色 Cl2具有氧化性 解析:选D A项是因为Cl2具有强氧化性,错误;Cl2本身没有酸性,溶液退色,可能是Cl2与水反应生成HCl和HClO,再与NaOH溶液发生中和反应生成盐而使溶液退色,还可能是生成的HClO的漂白性使溶液退色,B项错误;Cl2本身不具有漂白性,而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性,C项错误。 10.(2018·绵阳联考)向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-、2Fe3++2I-===2Fe2++I2,则下列有关说法中,不正确的是( ) A.还原性:I->Fe2+>Br- B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol C.当通入2 mol Cl2时,溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3 解析:选B 根据已知反应,确定还原性顺序:I->Fe2+>Br-,所以通入Cl2后发生的反应依次为①2I-+Cl2===I2+2Cl-,②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,由此分析ab段发生反应①,I-的物质的量为 2 mol,则Fe2+的物质的量为4 mol,Br-的物质的量为 6 mol,原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=4∶2∶6=2∶1∶3,FeBr2的物质的量为3 mol,FeI2的物质的量为1 mol,A、D项正确,B项错误;当通入2 mol Cl2时,根据电子守恒可知Cl2得到电子2 mol×2=4 mol,则I-完全反应,失去电子2 mol×1=2 mol,而Fe2+部分反应,失去电子 2 mol,则参加反应的Fe2+为2 mol,还有2 mol Fe2+剩余,Br-没有参加反应,C项正确。 11.(2018·福州模拟)氯及其化合物,有广泛的应用。请回答下列问题: (1)亚氯酸(HClO2)中氯元素的化合价是________,其电离方程式是________________________________________________________________________, NaClO2溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 (2)①向新制饱和氯水中加适量CaCO3制取次氯酸,其反应的总的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②可用Cl2除去工业废水中CN-,生成无污染的CO2和N2,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)CsICl2受热发生非氧化还原反应,则其受热分解的化学方程式是________________________________________________________________________。 (4)ClO2是一种黄色极易爆炸的强氧化性气体,较安全的制备方法是NaClO3+SO2+H2SO4―→NaHSO4+ClO2(未配平)。反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。 解析:(1)亚氯酸(HClO2)是一元弱酸,其中氯元素的化合价是+3价,电离方程式是HClO2H++ClO,NaClO2属于强碱弱酸盐,水溶液显碱性。(2)①向新制饱和氯水中加适量CaCO3制取次氯酸,其反应的总的离子方程式是CaCO3+2Cl2+H2O===Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO。②可用Cl2除去工业废水中CN-,生成无污染的CO2和N2,反应的离子方程式为2CN-+5Cl2+4H2O===2CO2↑+N2↑+10Cl-+8H+。(3)CsICl2受热发生非氧化还原反应,各元素化合价不发生变化,其受热分解的化学方程式是CsICl2CsCl+ICl。(4)反应NaClO3+SO2+H2SO4―→NaHSO4+ClO2中氧化剂为NaClO3,还原产物为ClO2,还原剂为SO2,氧化产物为NaHSO4,根据得失电子守恒的原理,氧化剂与还原剂的物质的量之比是2∶1。 答案:(1)+3价 HClO2H++ClO 碱性 (2)①CaCO3+2Cl2+H2O===Ca2++2Cl—+CO2↑+2HClO ② 2CN-+5Cl2+4H2O===2CO2↑+N2↑+10Cl-+8H+ (3)CsICl2CsCl+ICl (4)2∶1 12.(2018·怀化模拟)某化学实验小组为探究氯气漂白原理,设计了以下实验装置。 各仪器中试剂或试纸:a.浓盐酸;b.KMnO4固体;c.无水CaCl2;d.H2O;e.干燥的品红试纸 (1)将a中浓盐酸挤入试管中,发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)仪器c的名称为____________,固体也可用______代替。 (3)当试管e中充满黄绿色气体时,观察到品红试纸颜色________(填“有”或“没有”,下同)变化,将注射器中的水注入e中,观察到品红试纸颜色________变化,由观察到的现象得出该实验的结论为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)注射器在实验中除了可向试管e中加水,还有__________________________________ ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________的作用。 答案:(1)2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (2)干燥管 P2O5(或硅胶) (3)没有 有 干燥的氯气不能使品红试纸退色,氯气溶于水后,和水反应生成的HClO具有强氧化性,能使品红试纸退色 (4)反应结束后,可向上拉针栓,从试管中抽出氯气,起到储存尾气的作用,防止污染 13.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。 图1 图2 (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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 图3 解析:(1)仪器D是锥形瓶;安装F中导管时,应遵循“长进短出”的原则,所以应选择装置b。(2)为使ClO2被充分吸收,必须控制ClO2的生成速率,因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的颜色不变说明没有Cl2通入,即Cl2被装置C所吸收。(4)参加反应的离子有ClO和H+,生成的微粒有Cl-和ClO2,根据化合价升降法配平离子方程式即可。因为ClO2的性质与Cl2相似,所以能使淀粉KI溶液变蓝,利用此性质可以验证是否有ClO2生成。(5)稳定剂Ⅱ相对于稳定剂Ⅰ,可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。 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查看更多