第四章 培优加练2 含氯化合物的制备与性质探究-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，通用版）

培优加练2　含氯化合物的制备与性质探究 1.(2021·广东高州二模)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,实验室可用如图所示装置制备ICl3(氯气与碘在稍低于70 ℃反应,夹持装置已省略)。下列说法错误的是(　C　) A.装置①中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5 B.装置②的作用是除去氯气中的HCl,同时可监测装置③中是否发生堵塞 C.装置③与装置⑤的作用完全相同 D.三氯化碘溶于水中发生反应的化学方程式为ICl3+2H2OHIO2+3HCl 解析:装置①中的反应为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化剂为高锰酸钾,还原剂为HCl,HCl既表现还原性又表现酸性,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故A正确;装置②的作用是除去氯气中的HCl,同时可作安全瓶,以监测装置③中是否发生堵塞,故B正确;装置③的作用是干燥氯气,装置⑤的作用是吸收尾气中的氯气,两者作用不同,故C错误;三氯化碘溶于水中发生反应的化学方程式为 ICl3+2H2OHIO2+3HCl,其中碘元素与氯元素的化合价均不变,故D正确。 2.(2022·河北石家庄模拟)马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠(NaClO2)的流程如图: 已知:消毒效率就是得到相同的电子数时消耗消毒剂的质量。下列说法正确的是(　C　) A.ClO2的消毒效率比NaClO2的差 B.反应①中NaHSO4和ClO2的物质的量之比为1∶2 C.反应②反应前后离子数目基本不变 D.反应②中H2O2将ClO2氧化成NaClO2 解析:反应①为2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,反应②的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-2Cl+O2+2H2O,ClO2→Cl-得5e-,NaClO2→Cl-得4e-,当得到相同的电子数时消耗NaClO2的质量大,因此ClO2的消毒效率比NaClO2的强,A项错误;反应①中NaHSO4和ClO2的物质的量之比为1∶1,B项错误;反应②反应前后离子数目基本不变,C项正确;ClO2→Cl中Cl的化合价降低,因此反应②中H2O2将ClO2还原成NaClO2,D项错误。 3.实验室制备、检测无机抗菌剂碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O]的实验步骤如下。 (1)制备NaClO溶液。用如图所示装置制备NaClO溶液。 已知:Cl2与NaOH溶液在较高温度下反应生成NaClO3,上述反应须控制温度在0～5 ℃进行。 ①装置A中反应的离子方程式为 　。   ②上述装置存在一处缺陷,改进的方法是 　。  (2)制备碱式次氯酸镁。混合NaOH、NaClO及MgCl2三种溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥即得产品。则制备碱式次氯酸镁的化学方程式为  　　　　　　　　　　　　　。  (3)检测碱式次氯酸镁。通过测定碱式次氯酸镁产品有效氯的含量来衡量产品质量。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示:ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O,有效氯含量=×100%。 ①理论值:根据化学式Mg2ClO(OH)3·H2O ,计算有效氯含量为　　　　。   ②实测值:称取1.775 0 g所制得的碱式次氯酸镁,置于带塞的磨口瓶中,加入稍过量KI溶液和适量稀H2SO4 (ClO- +2I- +2H+I2+Cl-+H2O)。滴入20.00 mL 1 mol·L-1Na2S2O3溶液(2S2+I22I-+S4)恰好完全反应。测得有效氯含量为　　　　。  解析:(1)①装置A中MnO2与浓盐酸发生反应生成MnCl2、Cl2和H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。②制备的Cl2中含有HCl气体,会与装置B中的NaOH溶液发生中和反应,影响NaClO的生成,需将Cl2中的HCl除去,故可在装置A与装置B之间加一个盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶。 (2)NaOH、NaClO、MgCl2三种溶液混合发生反应生成碱式次氯酸镁,化学方程式为2MgCl2+3NaOH+NaClO+H2O4NaCl+Mg2ClO(OH)3·H2O↓。 (3)①每个Mg2ClO(OH)3·H2O中有一个ClO-,结合ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O可得关系式Mg2ClO(OH)3·H2O～ClO-～Cl2,所以有效氯含量=×100%=×100%≈42.14%。②n(S2)=0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol,由2S2+I22I-+S4可知,n(I2)=×n(S2)=0.01 mol,根据ClO-+2I-+2H+I2+Cl-+H2O可知,n(ClO-)=n(I2)=0.01 mol,根据ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O可知,n(Cl2)=n(