第4讲 重要含氯化合物的制备与性质探究（作业）-2025年新高考化学一轮复习考点逐点突破经典学案（新高考专用）

第4讲 重要含氯化合物的制备与性质探究 2025届高三化学第一轮复习 第4讲 重要含氯化合物的制备与性质探究 一、选择题 1．新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含NaClO的消毒液可用于个人与环境消毒，但含NaClO的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体Cl2，发生的主要反应为：①2NaClO＋CH3CH2OH＝CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后续反应略)。下列关于CH3CH2OH、NaClO及反应①的说法不正确的是 A．CH3CH2OH与水任意比互溶，主要是由于CH3CH2OH能与水形成分子间氢键 B．医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的 C．反应①中每消耗1 mol NaClO转移2 mol e— D．向NaOH溶液中通入氯气可以生成NaClO 2．常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是 A．每生成1 mol NCl3，理论上有4 mol H＋经质子交换膜由右侧向左侧迁移 B．可用湿润的KI－淀粉试纸检验气体M C．石墨极的电极反应式为NH4＋＋3Cl－－6e－＝NCl3＋4H＋ D．电解过程中，电子的流动方向为电源负极→铂棒→石墨棒→电源正极 3．（2023·乌鲁木齐3地一模）二氯化二硫（S2Cl2）常用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。可由硫和氯气在100～110 ℃直接化合而成。实验室制备S2Cl2的实验装置如下。 已知：S2Cl2的熔点：－77 ℃，沸点：137 ℃，S2Cl2遇水剧烈反应。 下列叙述错误的是 A．B中的试剂是饱和食盐水 B．通入N2的目的是为了排尽装置中的空气，防止硫加热时与氧气反应 C．C、E中可以分别得到副产品漂白液和漂白粉 D．在D、E之间加一个盛有无水CaCl2的干燥管，实验更安全，产率更高 4．（2023·江苏镇江江苏省镇江第一中学校考一模）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br－，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO2－与ClO3－，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2 B．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴 C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板 5．（2023·苏锡常镇二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氯气B．用装置乙处理余氯 C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气 6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是 A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 7．ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体（沸点11 ℃），实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HCl―→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl―→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2―→NaCl＋ClO2（均未配平）。 下列说法正确的是 A．a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C．c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D．d中吸收尾气后只生成一种溶质 8．亚氯酸钠（NaClO2）是一种优质氧化剂，过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程如图所示。 已知：纯ClO2易分解爆炸，下列说法错误的是 A．生成ClO2的离子方程式为SO2＋2ClO3－＝2ClO2＋SO42－ B．空气的作用是稀释ClO2 C．H2O2作还原剂 D．等物质的量的NaClO2的漂白效率是Ca(ClO)2的两倍 9．（2022·江苏镇江·高三开学考试）下图为实验室制备ClO2并验证其氧化性的实验装置，实验过程中控制甲装置滴加硫酸溶液的量，其中表述不正确的是 A．用装置甲产生SO2气体 B．装置乙中应通入过量的SO2 C．装置丙中溶液颜色发生变化，体现了ClO2具有氧化性 D．用装置丁吸收尾气 10．（2023·泰州中学）利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如下所示。 已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1 B．步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－＝Cl－＋N2H4·H2O＋CO C．步骤Ⅱ的加料方式：在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中 D．步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2 11．（2022·海安期初）纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂(NaClO2)的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A．电解槽中总反应的离子方程式：Cl－＋3H2OClO＋3H2↑ B．发生器中通入空气的目的是氧化ClO C．吸收器内发生反应的离子方程式：2OH－＋2ClO2＋H2O2＝2ClO＋2H2O D．过滤后的滤液中大量存在：ClO、Na＋、SO、OH－、SO 12．（2023·山东青岛统考二模）用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是 A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O B．装置乙中盛装的是浓硫酸 C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2关闭K1 D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性 13．（2022·江苏泰州）氯胺是饮用水消毒剂，包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为-3。NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g) ∆H＝+12 kJ·mol－1。下列方程式书写正确的是 A．次氯酸的电离方程式：HClO+H2OH3O＋+ClO－ B．电解饱和食盐水制氯气的离子方程式：Na＋+2Cl－2Na+Cl2↑ C．一氯胺与水反应的离子方程式：NH2＋+Cl－+2H2O＝NH3·H2O+HClO D．向FeI2溶液中通入足量Cl2的离子方程式：2Fe2＋+Cl2＝2Fe3＋+2Cl－ 14．（2022·江苏苏州）氯胺是饮用水消毒剂，包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为-3。NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为NH3(g)＋Cl2(g)＝NH2Cl(g)＋HCl(g) ∆H=+12 kJ·mol－1。下列说法正确的是 A．电负性：O＞Cl＞N B．NH2Cl是极性分子，NCl3是非极性分子 C．使用催化剂可以改变反应历程，降低反应焓变 D．一氯胺与浓盐酸混合可产生Cl2 15．（2023·全国高三专题练习）碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为-118℃，沸点为8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是 A．装置的连接顺序应为c→b→a→f→e→b→a→d B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢 C．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl D．冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发 二、填空题 16．（2023·无锡期末）ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂，它易溶于水、难溶于有机溶剂，高浓度的ClO2气体易爆炸。常见制备ClO2的方法如下： Ⅰ．利用NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl，实验装置如图所示(夹持装置略)。 （1）装置B中试剂为____________________。 （2）装置E中所盛试剂是CCl4，其作用为__________________________________。 Ⅱ．草酸(H2C2O4)、氯酸钾和适当浓度的硫酸溶液反应制取ClO2，反应中有CO2气体生成。 （3）该方法制备ClO2的优点是____________________________________________________________ ____________________________________________。 Ⅲ．以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，再用水吸收获得ClO2溶液。在ClO2的制备和吸收过程中均需要控制适宜的温度，如图所示为温度对ClO2纯度、吸收率的影响。 （4）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO氧化成SO，写出该法制备ClO2的离子方程式：______________________________________________________________________________________，由图可知，反应时采取的适宜措施是___________________________。 （5）某校化学学习小组拟以“×100%”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品质量6.000 g，通过反应和吸收可得400.00 mL ClO2溶液，取出20.00 mL，加入37.00 mL 0.500 0 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，过量Fe2＋再用0.050 0 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00 mL。反应原理如下(未配平)： H＋＋ClO2＋Fe2＋——Cl－＋Fe3＋＋H2O H＋＋Fe2＋＋Cr2O——Cr3＋＋Fe3＋＋H2O 试计算ClO2的产率(O—16，Cl—35.5，写出计算过程)。 17．（2022·淮安期中）以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下： （1）①反应1中还原剂是________(填化学式)。 ②每有1 mol NaClO3参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为________________。 （2）反应2在图1装置中发生(该反应放出大量的热，且温度高于60 ℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl)。 ①写出反应2的化学方程式： _______________________________________________________________。 ②通常会将该装置放置于冰水浴中，其目的是________(填字母)。 a．提高ClO2吸收率 b．防止NaClO2分解 c．提高反应速率 （3）ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。用ClO2处理过的水中ClO2、ClO的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO或Cl－的转化率与溶液的pH关系如图2所示。 图2 反应生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定：2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI。 滴定步骤：①准确量取100 mL水样加入碘量瓶中，调节水样的pH为7.0～8.0，加入足量的碘化钾晶体，充分反应后，用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入淀粉溶液，滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液45 mL。②调节溶液的pH＜2.0，ClO可以被I－完全转化为Cl－，继续用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液200 mL。 根据上述数据，计算该水样中ClO的物质的量浓度：________________(写出计算过程)。 18．（2023·河南部分地市联考）三氯化磷（PCl3）是一种重要的化工原料。实验室利用红磷与Cl2反应可制取少量PCl3或PCl5，反应原理为2P＋3Cl2（少量）2PCl3，2P＋5Cl2（过量）2PCl5，PCl3、PCl5、POCl3的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 物质性质 PCl3 －112 75.5 遇水生成H3PO3和HCl，与O2反应生成POCl3 PCl5 —— 约在100 ℃升华 遇水生成H3PO4和HCl，与红磷加热生成PCl3 POCl3 2 105.3 遇水生成H3PO4和HCl，可溶于PCl3 某兴趣小组利用下图所示实验装置制取少量PCl3（部分夹持装置已略去，装置气密性良好）。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______________。 （2）B中所装试剂名称为____________________。 （3）实验开始时，通入一段时间氮气的目的是__________________________。 （4）A中发生反应的离子方程式为___________________________________。 （5）A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为_________________________________。 （6）实验制得的粗产品中常含有少量POCl3和PCl5。加入红磷加热去除PCl5，试运用氧化还原反应规律分析红磷与PCl5反应的合理性___________________________________________________，然后通过__________（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3。 （7）测定产品中PCl3的质量分数。 ①迅速称取m g产品，加水反应后配成100 mL溶液。 ②取以上溶液10.00 mL，向其中加入V1 mL c1 mol·L－1碘水（足量），充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加c2 mol·L－1的Na2S2O3溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗Na2S2O3溶液的体积。 ④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3溶液V2 mL。 根据上述数据测得该产品中PCl3的质量分数为__________。 （已知：H3PO3＋I2＋H2O＝H3PO4＋2HI，I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6） 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$第4讲 重要含氯化合物的制备与性质探究 2025届高三化学第一轮复习 第4讲 重要含氯化合物的制备与性质探究 一、选择题 1．新冠肺炎对生产生活带来了巨大冲击。医用酒精、含NaClO的消毒液可用于个人与环境消毒，但含NaClO的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体Cl2，发生的主要反应为：①2NaClO＋CH3CH2OH＝CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后续反应略)。下列关于CH3CH2OH、NaClO及反应①的说法不正确的是 A．CH3CH2OH与水任意比互溶，主要是由于CH3CH2OH能与水形成分子间氢键 B．医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的 C．反应①中每消耗1 mol NaClO转移2 mol e— D．向NaOH溶液中通入氯气可以生成NaClO 【答案】C 【解析】A项，分子间氢键促进物质溶解，乙醇和水都是极性分子，乙醇和水能形成分子间氢键，根据相似相溶原理及氢键对物质溶解性的影响知，乙醇与水任意比互溶与相似相溶原理及氢键有关，正确；B项，医用酒精消毒液均可以将病毒(蛋白质）变性，从而使病毒失去生理活性，而达到消毒的目的，正确；C项，NaClO中氯元素为＋1价变为Cl2中的0价，变化1价，所以每消耗1 mol NaClO转移1 mol e—，错误；D项，向NaOH溶液中通入氯气可以发生反应：Cl2＋2NaOH＝NaClO＋NaCl＋H2O，正确。 2．常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是 A．每生成1 mol NCl3，理论上有4 mol H＋经质子交换膜由右侧向左侧迁移 B．可用湿润的KI－淀粉试纸检验气体M C．石墨极的电极反应式为NH4＋＋3Cl－－6e－＝NCl3＋4H＋ D．电解过程中，电子的流动方向为电源负极→铂棒→石墨棒→电源正极 【答案】C 【解析】A项，根据图像可知：石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH4＋＋3Cl−−6e−＝NCl3＋4H＋，每生产1molNCl3，理论上有6 mol H＋经质子交换膜有右侧向左侧迁移，错误；B项，Pt是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应,电极反应式为：2H＋＋2e−＝H2↑，不可用湿润的淀粉纸质检验氢气，错误；C项，石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH4＋＋3Cl－－6e－＝NCl3＋4H＋，正确；D项，电解过程中，质子交换膜右侧溶液中发生反应：NH4＋＋3Cl－－6e－＝NCl3＋4H＋，但是产生的氢离子会移向阴极Pt电极，右侧溶液的pH几乎不变，错误。 3．（2023·乌鲁木齐3地一模）二氯化二硫（S2Cl2）常用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。可由硫和氯气在100～110 ℃直接化合而成。实验室制备S2Cl2的实验装置如下。 已知：S2Cl2的熔点：－77 ℃，沸点：137 ℃，S2Cl2遇水剧烈反应。 下列叙述错误的是 A．B中的试剂是饱和食盐水 B．通入N2的目的是为了排尽装置中的空气，防止硫加热时与氧气反应 C．C、E中可以分别得到副产品漂白液和漂白粉 D．在D、E之间加一个盛有无水CaCl2的干燥管，实验更安全，产率更高 【答案】A 【解析】装置A中二氧化锰和浓盐酸共热生成氯气，经B装置干燥后进入D与硫磺在100～110 ℃化合生成S2Cl2，为避免硫磺与装置中空气中的氧气发生副反应，可提前通入N2以排尽装置中的空气，最后的尾气氯气用石灰乳吸收即可。 A项，S2Cl2遇水剧烈反应，所以需制得干燥的氯气，装置B中的试剂为浓硫酸，符合题意；B项，硫与装置中空气中的氧气加热时容易发生副反应生成二氧化硫气体，故通入N2以排尽装置中的空气，不符合题意；C项，进入到C中的氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，得到副产品漂白液，进入到E中的氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，得到副产品漂白粉，不符合题意；D项，由于S2Cl2遇水反应，在D、E之间可加一个盛有无水CaCl2的干燥管，避免E中的水蒸气进入D中，实验更安全，产率更高，不符合题意。 4．（2023·江苏镇江江苏省镇江第一中学校考一模）氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br－，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO2－与ClO3－，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2 B．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴 C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板 【答案】A 【解析】A项，氯酸钠中氯元素化合价为＋5价，具有氧化性，能和二氧化硫反应生成二氧化氯，正确；B项，氯气和溴化钠反应溴，是利用氯气的氧化性，错误；C项，次氯酸具有强氧化性，能漂白棉麻等，不是利用其不稳定性，错误；D项，氯化铁具有氧化性格，能和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，错误。 5．（2023·苏锡常镇二模）实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙处理余氯 C．用装置丙除去氯化氢 D．用装置戊检验氯气 【答案】A 【解析】A项，MnO2与浓盐酸需要在加热的条件下才能反应制备Cl2，错误；B项，NaOH溶液能与Cl2反应，正确；C项，Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，HCl在饱和食盐水中的溶解度较大，可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，正确；D项，Cl2与KI溶液反应生成的I2可使淀粉溶液变蓝，正确。 6．亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是 A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 【答案】C 【解析】A项，根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，正确；B项，由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；C项，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，错误；D项，反应②中ClO2与H2O2反应时，ClO2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，正确。 7．ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体（沸点11 ℃），实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HCl―→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl―→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2―→NaCl＋ClO2（均未配平）。 下列说法正确的是 A．a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C．c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D．d中吸收尾气后只生成一种溶质 【答案】C 【解析】A项，a中通入N2的目的是N2性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，错误；B项，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，错误；C项，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，正确；D项，d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，错误。 8．亚氯酸钠（NaClO2）是一种优质氧化剂，过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程如图所示。 已知：纯ClO2易分解爆炸，下列说法错误的是 A．生成ClO2的离子方程式为SO2＋2ClO3－＝2ClO2＋SO42－ B．空气的作用是稀释ClO2 C．H2O2作还原剂 D．等物质的量的NaClO2的漂白效率是Ca(ClO)2的两倍 【答案】D 【解析】A项，ClO2发生器中发生反应的离子方程式为SO2＋2ClO3－＝2ClO2＋SO42－，正确；B项，纯ClO2易分解爆炸，鼓入空气可以稀释ClO2以防爆炸，正确；C项，在ClO2吸收器中ClO2生成亚氯酸钠，氯元素化合价由＋4变为＋3，化合价降低作氧化剂，有氧化必有还原，H2O2作还原剂起还原作用，正确；D项，1个NaClO可以得到4个电子，1个Ca(ClO)2可以得到4个电子，故等物质的量的NaClO2和Ca(ClO)2的漂白效率是相同的，错误。 9．（2022·江苏镇江·高三开学考试）下图为实验室制备ClO2并验证其氧化性的实验装置，实验过程中控制甲装置滴加硫酸溶液的量，其中表述不正确的是 A．用装置甲产生SO2气体 B．装置乙中应通入过量的SO2 C．装置丙中溶液颜色发生变化，体现了ClO2具有氧化性 D．用装置丁吸收尾气 【答案】B 【解析】由实验装置图可知，装置甲中亚硫酸钠与70%硫酸溶液反应制备二氧化硫气体，装置乙中二氧化硫与氯酸钠、稀硫酸混合溶液反应制备二氧化氯气体，为防止具有还原性的二氧化硫与二氧化氯反应，干扰二氧化氯与碘化钾溶液的反应，通入的二氧化硫必需适量，不能过量，装置丙中盛有的碘化钾溶液与二氧化氯气体反应生成单质碘，溶液变蓝色用于验证二氧化氯的氧化性，装置丁中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气。 A项，由分析可知，装置甲为二氧化硫的制备装置，正确；B项，由分析可知，装置乙中二氧化硫与氯酸钠、稀硫酸混合溶液反应制备二氧化氯气体，为防止具有还原性的二氧化硫与二氧化氯反应，干扰二氧化氯与碘化钾溶液的反应，通入的二氧化硫必需适量，不能过量，错误；C项，由分析可知，装置丙中盛有的碘化钾溶液与二氧化氯气体反应生成单质碘，溶液变蓝色用于验证二氧化氯的氧化性，正确；D项，由分析可知，装置丁中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气，正确。 10．（2023·泰州中学）利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如下所示。 已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1 B．步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－＝Cl－＋N2H4·H2O＋CO C．步骤Ⅱ的加料方式：在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中 D．步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2 【答案】C 【解析】A项，步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若NaClO和NaClO3的物质的量之比为5∶1，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5 mol和1 mol，根据得失电子守恒可知，共生成10 mol NaCl，n(NaCl)∶n(NaClO)＝10 mol∶5 mol＝2∶1，正确；B项，步骤Ⅱ中，尿素与NaClO反应生成Na2CO3、N2H4·H2O，发生反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－＝Cl－＋N2H4·H2O＋CO，正确；C项，步骤Ⅱ中，若将尿素水溶液逐滴加入NaClO碱性溶液中，则N2H4·H2O会被NaClO氧化，错误；D项，SO2为酸性氧化物，步骤Ⅳ中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，正确。 11．（2022·海安期初）纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂(NaClO2)的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是 A．电解槽中总反应的离子方程式：Cl－＋3H2OClO＋3H2↑ B．发生器中通入空气的目的是氧化ClO C．吸收器内发生反应的离子方程式：2OH－＋2ClO2＋H2O2＝2ClO＋2H2O D．过滤后的滤液中大量存在：ClO、Na＋、SO、OH－、SO 【答案】A 【解析】A项，电解槽中，阳极区得到ClO，阴极区得到H2，总反应的离子方程式为Cl－＋3H2OClO＋3H2↑，正确；B项，纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释，发生器中通入空气的目的是稀释ClO2，错误；C项，吸收器内发生反应生成NaClO2，离子方程式为2OH－＋2ClO2＋H2O2＝2ClO＋2H2O＋O2，错误；D项，过滤后的滤液中不存在大量SO，SO会被ClO氧化，错误。 12．（2023·山东青岛统考二模）用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是 A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O B．装置乙中盛装的是浓硫酸 C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2关闭K1 D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性 【答案】B 【解析】A项，装置甲中发生氧化还原反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O＝Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1molCl2O，标准状况下的体积为2.24L，正确；B项，装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干扰后续氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，错误；C项，打开K2关闭K1，则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁，正确；D项，装置丁中溶液酸性显著则说明发生了HClO＋HCOOH＝HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，正确。 13．（2022·江苏泰州）氯胺是饮用水消毒剂，包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为-3。NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为NH3(g)＋Cl2(g)NH2Cl(g)＋HCl(g) ∆H＝＋12 kJ·mol－1。下列方程式书写正确的是 A．次氯酸的电离方程式：HClO＋H2OH3O＋＋ClO－ B．电解饱和食盐水制氯气的离子方程式：Na＋＋2Cl－2Na+Cl2↑ C．一氯胺与水反应的离子方程式：NH2＋＋Cl－＋2H2O＝NH3·H2O＋HClO D．向FeI2溶液中通入足量Cl2的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－ 【答案】A 【解析】A项，次氯酸是一元弱酸，电离方程式：HClO＋H2OH3O＋＋ClO－，正确；B项，电解饱和食盐水制氯气的离子方程式：2H2O＋2Cl－2OH－＋H2↑＋Cl2↑，错误；C项，NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，应该是次氯酸，则一氯胺与水反应的离子方程式：NH2Cl＋2H2O＝NH3·H2O＋HCO，错误；D项，向FeI2溶液中通入足量Cl2，亚铁离子和碘离子均被氧化，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋4I－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2I2＋6Cl－，错误。 14．（2022·江苏苏州）氯胺是饮用水消毒剂，包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为-3。NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为NH3(g)＋Cl2(g)＝NH2Cl(g)＋HCl(g) ∆H=+12 kJ·mol－1。下列说法正确的是 A．电负性：O＞Cl＞N B．NH2Cl是极性分子，NCl3是非极性分子 C．使用催化剂可以改变反应历程，降低反应焓变 D．一氯胺与浓盐酸混合可产生Cl2 【答案】D 【解析】A项，根据NCl3中N为-3价可知电负性：N＞Cl，又电负性O＞N，因此电负性大小顺序为：O＞N＞Cl，项错误；B项，NH2Cl是极性分子，NCl3空间结构为三角锥型，也是极性分子，项错误；C项，使用催化剂可以改变反应历程，但不影响反应的焓变，项错误；D项，一氯胺极易水解，生成一种可用于杀菌的强氧化性酸，即HClO，Cl元素化合价为+1价，与浓盐酸中-1价的Cl可发生氧化还原反应产生Cl2，项正确。 15．（2023·全国高三专题练习）碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为-118℃，沸点为8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是 A．装置的连接顺序应为c→b→a→f→e→b→a→d B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢 C．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl D．冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发 【答案】A 【解析】A项，丁装置是反应装置，应该是e进f出，最后甲装置的作用是吸收尾气，应该是a进b出，装置的连接顺序应为c→b→a→e→f→a→b→d，错误；B项，装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl，氯化氢极易溶于水，丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢，B正确；C项，装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl，正确；D项，冰水混合物的作用是降温，防止光气挥发，正确。 二、填空题 16．（2023·无锡期末）ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂，它易溶于水、难溶于有机溶剂，高浓度的ClO2气体易爆炸。常见制备ClO2的方法如下： Ⅰ．利用NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl，实验装置如图1所示(夹持装置略)。 图1 （1）装置B中试剂为____________________。 （2）装置E中所盛试剂是CCl4，其作用为__________________________________。 Ⅱ．草酸(H2C2O4)、氯酸钾和适当浓度的硫酸溶液反应制取ClO2，反应中有CO2气体生成。 （3）该方法制备ClO2的优点是____________________________________________________________ ____________________________________________。 Ⅲ．以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，再用水吸收获得ClO2溶液。在ClO2的制备和吸收过程中均需要控制适宜的温度，如图2所示为温度对ClO2纯度、吸收率的影响。 图2 （4）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO氧化成SO，写出该法制备ClO2的离子方程式：______________________________________________________________________________________，由图可知，反应时采取的适宜措施是___________________________。 （5）某校化学学习小组拟以“×100%”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品质量6.000 g，通过反应和吸收可得400.00 mL ClO2溶液，取出20.00 mL，加入37.00 mL 0.500 0 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，过量Fe2＋再用0.050 0 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00 mL。反应原理如下(未配平)： H＋＋ClO2＋Fe2＋——Cl－＋Fe3＋＋H2O H＋＋Fe2＋＋Cr2O——Cr3＋＋Fe3＋＋H2O 试计算ClO2的产率(O—16，Cl—35.5，写出计算过程)。 【答案】（1）饱和食盐水 （2）除去ClO2中的未反应的Cl2 （3）生成的CO2起稀释ClO2的作用，防止高浓度的ClO2爆炸，提高生产、储存和运输的安全性 （4）15ClO＋FeS2＋14H＋＝15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SO 30℃水浴加热 （5）20.00 mL ClO2溶液中，6Fe2＋～Cr2O n过量(Fe2＋)＝6n(Cr2O)＝6×0.050 0 mol·L－1×20.00×10－3 L＝6.000×10－3 mol n总(Fe2＋)＝0.500 0 mol·L－1×37.00×10－3 L＝0.018 5 mol 与ClO2反应的n(Fe2＋)＝0.018 50 mol－6.000×10－3 mol＝0.012 5 mol ClO2～5Fe2＋ n(ClO2)＝n(Fe2＋)＝×0.012 5 mol ＝0.002 5 mol 400.00 mL ClO2溶液中，n总(ClO2)＝0.002 5 mol×＝0.050 mol ClO2的产率＝×100%＝56.25% 17．（2022·淮安期中）以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下： （1）①反应1中还原剂是________(填化学式)。 ②每有1 mol NaClO3参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为________________。 （2）反应2在图1装置中发生(该反应放出大量的热，且温度高于60 ℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl)。 图1 ①写出反应2的化学方程式：_______________________________________________________________。 ②通常会将该装置放置于冰水浴中，其目的是________(填字母)。 a．提高ClO2吸收率 b．防止NaClO2分解 c．提高反应速率 （3）ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。用ClO2处理过的水中ClO2、ClO的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO或Cl－的转化率与溶液的pH关系如图2所示。 图2 反应生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定：2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI。 滴定步骤：①准确量取100 mL水样加入碘量瓶中，调节水样的pH为7.0～8.0，加入足量的碘化钾晶体，充分反应后，用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入淀粉溶液，滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液45 mL。②调节溶液的pH＜2.0，ClO可以被I－完全转化为Cl－，继续用0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液200 mL。 根据上述数据，计算该水样中ClO的物质的量浓度：________________(写出计算过程)。 【答案】（1）SO2 1 mol （2）2ClO2＋H2O2＋2NaOH＝2NaClO2＋O2＋2H2O ab （3）0.005 mol·L－1 【解析】（1）反应1为2ClO＋SO2＝2ClO2＋SO，该反应中，还原剂是SO2，每有1 mol NaClO3参加反应，理论上可生成1 mol ClO2；（2）①反应2中，ClO2被还原为NaClO2，H2O2作还原剂，被氧化为O2，化学方程式为2ClO2＋H2O2＋2NaOH＝2NaClO2＋O2＋2H2O；②将该装置放置于冰水浴中，可以提高ClO2吸收率、防止NaClO2分解、减慢反应速率；（3）由得失电子守恒知，第一次滴定有如下关系：2ClO2～I2～2Na2S2O3～2ClO，滴定时共消耗45 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，反应生成0.004 5 mol ClO；由得失电子守恒知，第二次滴定有如下关系：ClO～2I2～4Na2S2O3，滴定时共消耗200 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，则水样中ClO的物质的量＝×0.1 mol/L×200×10－3 L－0．004 5 mol＝0.000 5 mol，c(ClO)＝＝0.005 mol·L－1。 18．（2023·河南部分地市联考）三氯化磷（PCl3）是一种重要的化工原料。实验室利用红磷与Cl2反应可制取少量PCl3或PCl5，反应原理为2P＋3Cl2（少量）2PCl3，2P＋5Cl2（过量）2PCl5，PCl3、PCl5、POCl3的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 物质性质 PCl3 －112 75.5 遇水生成H3PO3和HCl，与O2反应生成POCl3 PCl5 —— 约在100 ℃升华 遇水生成H3PO4和HCl，与红磷加热生成PCl3 POCl3 2 105.3 遇水生成H3PO4和HCl，可溶于PCl3 某兴趣小组利用下图所示实验装置制取少量PCl3（部分夹持装置已略去，装置气密性良好）。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______________。 （2）B中所装试剂名称为____________________。 （3）实验开始时，通入一段时间氮气的目的是__________________________。 （4）A中发生反应的离子方程式为___________________________________。 （5）A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为_________________________________。 （6）实验制得的粗产品中常含有少量POCl3和PCl5。加入红磷加热去除PCl5，试运用氧化还原反应规律分析红磷与PCl5反应的合理性___________________________________________________，然后通过__________（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3。 （7）测定产品中PCl3的质量分数。 ①迅速称取m g产品，加水反应后配成100 mL溶液。 ②取以上溶液10.00 mL，向其中加入V1 mL c1 mol·L－1碘水（足量），充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加c2 mol·L－1的Na2S2O3溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗Na2S2O3溶液的体积。 ④重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3溶液V2 mL。 根据上述数据测得该产品中PCl3的质量分数为__________。 （已知：H3PO3＋I2＋H2O＝H3PO4＋2HI，I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6） 【答案】（1）分液漏斗 （2）浓硫酸 （3）排出装置D中的空气，防止P、PCl3与氧气反应，同时避免PCl3与水蒸气反应 （4）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O （5）关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，打开K2、关闭K3 （6）PCl5中磷元素为＋5价，具有一定的氧化性，红磷中磷元素为0价，具有一定的还原性，磷元素化合价向中间靠拢生成PCl3 蒸馏 （7）% 【解析】（1）由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗；（2）B中所装试剂名称为浓硫酸，防止引起后续操作中PCl3的水解；（3）题给信息显示，PCl3易水解、易被空气中氧气氧化，所以实验开始前，打开K1通入一段时间氮气来除去装置中的空气，除去空气的目的是排出装置D中的空气，防止P、PCl3与氧气反应，同时避免PCl3与水蒸气反应；（4）A中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（5）除去装置A、B中空气，应通入Cl2，具体方法是关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，打开K2、关闭K3；（6）PCl5中磷元素为＋5价，具有一定的氧化性，红磷中磷元素为0价，具有一定的还原性，磷元素化合价向中间靠拢生成PCl3，故可通过加入红磷加热去除PCl5，根据题干信息可知，PCl3和POCl3的沸点相差较大，故可通过蒸馏的方法来分离出PCl3；（7）依据PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl，H3PO3＋I2＋H2O＝H3PO4＋2HI，I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6，可建立如下关系式：PCl3～H3PO3～I2～2Na2S2O3，则与H3PO3反应的I2的物质的量为(c1V1－0.5c2V2)×10－3 mol，该产品中PCl3的质量分数为×100%＝%。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$