专题6.2 卤素单质及其化合物的性质-【十年高考】备战2022年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

考点 卤素单质及其化合物的性质　 　　氯及其化合物的制备、性质以及含量测定是高考的热点,常以选择题的形式出现,分值为2~4分。题目给出NaClO2、ClO2的相关的信息,以其制备和性质为载体,考查氧化还原反应在生产实际中的应用,分值为2~6分。以海水提溴的流程图为载体,考查物质的制备与提纯,涉及物质的分离和提纯、仪器的使用、基本实验操作等,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力,分值为6分。卤素单质及其化合物的性质在高考中占有举足轻重的地位,这些考点你重视了吗? 1.(2020·全国2,26,14分,难度★★★★)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题: (1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许　　　　离子通过,氯气的逸出口是　　　　(填标号)。  图(a) 图(b) (2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=,X为HClO或ClO-]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为　　　　。  (3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。  (4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为　　　　 mol;产生“气泡”的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为　　　　 kg(保留整数)。  答案(1)Na+　a (2)10-7.5 (3)2Cl2+HgOHgCl2+Cl2O (4)1.25　NaHCO3+NaHSO4CO2↑+Na2SO4+H2O (5)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O　203 解析(1)图(a)左侧电极为阳极,精制盐水中Cl-在阳极放电:2Cl--2e-Cl2↑,故Cl2从a口逸出,Na+通过离子交换膜进入阴极。 (2)次氯酸的电离常数表达式Ka=,图(b)中δ(HClO)=δ(ClO-)时,对应溶液的pH为7.5,所以Ka=c(H+)=10-7.5。 (3)Cl2Cl2O的过程中Cl的化合价升高,由于Cl2与HgO的反应是歧化反应,则Cl2既是氧化剂又是还原剂,反应还应生成HgCl2,结合得失电子守恒配平反应的化学方程式为2Cl2+HgOHgCl2+Cl2O。 (4)由于题述生成ClO2的反应属于歧化反应,则酸性条件下生成ClO2的同时,应有NaCl生成,配平反应的离子方程式为5Cl+4H+4ClO2↑+Cl-+2H2O。生成1 mol ClO2则消耗1.25 mol NaClO2。同时NaHSO4与NaHCO3反应会产生CO2:NaHCO3+NaHSO4CO2↑+Na2SO4+H2O。 (5)酸性条件下ClO-与Cl-发生归中反应:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。 设原30%的NaOH溶液的质量为x,结合反应2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,可得方程: +x=1 000 kg 解得x=796.74 kg, 则消耗Cl2为1 000 kg-796.74 kg=203.26 kg≈203 kg。 2.(2020·天津,1,3分,难度★)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是 (C) A.NaOH B.NaCl C.NaClO D.Na2CO3 解析“84消毒液”的主要有效成分是NaClO,属于常识性知识。 3.(2020·江苏,9,2分,难度★★★)阅读下列资料。 　　海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴;从海水中还能提取镁。 下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是(A) A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强 B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱 C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na) D.原子的最外层电子数n:n(Na)<n