第3板块 大主题整合(四) 微课时突破3 氯及其化合物 融入实践强应用（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

微课时突破3　融入实践强应用(防疫功不可没的“含氯消毒剂”) 含氯消毒剂在疫情防控中的作用“功不可没”。含氯消毒剂多种多样，常用的含氯消毒剂有84消毒液、漂白粉、消毒粉、含氯消毒剂泡腾片、二氧化氯等。高考常以含氯消毒剂为载体进行命题，一方面考查元素化学知识，另一方面借以反映化学学科的社会功能，普及公共卫生中的化学知识。设置这些试题的目的是让学生深刻理解化学、技术与社会之间的相互关系，认识化学对社会发展和人类进步的重大贡献，全面认识化学的巨大价值。 一、集训高考真题——明考法 1．(2020·全国卷Ⅱ·节选)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)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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“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)。 解析：(1)结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应，可知反应的化学方程式为5NaClO2＋4NaHSO4===NaCl＋4Na2SO4＋4ClO2↑＋2H2O，即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2；溶液中溢出大量气泡是NaHCO3与NaHSO4反应产生的CO2气体。(2)酸性清洁剂的主要成分为HCl，与NaClO溶液发生氧化还原反应生成Cl2，即ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故二者不能混用。Cl2和NaOH溶液生成NaClO的反应为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，设反应中消耗Cl2和NaOH溶液的质量分别为x kg和y kg，依据题意有等量关系解得x≈203，y≈797。 答案：(1)1.25　NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O (2)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　203 2．(2021·浙江选考·节选)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知：①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，合适反应温度为18～25 ℃；副反应：2HgO＋2Cl22HgCl2＋O2。 ②常压下，Cl2沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃；Cl2O沸点2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。 ③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。 请回答： (1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是________。 ②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用______。 (2)有关反应柱B，须进行的操作是________。 A．将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B．调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例 C．调控混合气从下口进入反应柱的流速 D．将加热带缠绕于反应柱并加热 (3)装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是________。 解析：(1)①装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓H2SO4。②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，所以虚框D中应选用a装置。(2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够加快反应速率，故A选；N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小