【能力版】微专题18 探究氯及其化合物的制备与性质-备战2025年高考化学一轮复习考点微专题

第18讲 探究氯及其化合物的制备与性质 01考情分析 02真题精研 03规律·方法·技巧 04经典变式练 05核心知识精炼 06基础测评 07能力提升 考情分析 氯及其化合物是高考考查的重点，主要考查内容有以下几个方面： 1．以氯单质及其化合物为载体考查其性质和用途，结合化学平衡、溶液中的电离平衡、离子浓度等知识 2．以氯气的制备为主体考查气体的实验室制备、杂质去除、收集、尾气处理，结合环境问题考查含氨物质的制备，考查学生运用化学知识解决实际问题的能力 3．海水资源的综合利用。在考查时以含氯的新材料为题材，结合氧化还原反应、离子方程式的书写、化学反应原理、溶液的离子平衡等，通常以选择题、非选择题的形式出现。 真题精研 1．（2024·广东·高考真题）1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是 A B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 2．（2024·浙江·高考真题）工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是 A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 规律·方法·技巧 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： 经典变式练 1．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 气体 试剂 A 饱和溶液+浓硫酸 B 浓盐酸 C 固体熟石灰 D 石灰石+稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 2．（2023·广东·高考真题）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后    A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和 B．a处布条褪色，说明具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转 核心知识精炼 一、氯气的实验室制法 实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)： (1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。 其他制取Cl2的原理： MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 2NaCl+3H₂SO₄(浓)+MnO₂==2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑ 其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。 (2)制备装置类型：固体＋液体气体 (3)净化方法：用_饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。 (4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。 (5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 (6)验满方法： ①将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 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褪色，则证明已集满。 ③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。 二、工业制取氯气：氯碱工业 ―→饱和食盐水 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 基础测评 1．（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 2．（2023·江苏·高考真题）实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 A．A B．B C．C D．D 3．（2024·北京海淀·三模）某小组利用下图装置探究的性质。下列关于实验现象的解释中，不正确的是 A．通入前，①中溶液显红色的原因：，酚酞遇变红 B．通入后，①中溶液颜色褪去证明发生了反应 C．通入前，②中溶液显蓝色的原因：淀粉遇碘单质变蓝 D．通入后，②中溶液颜色褪去的原因可能是： 4．（2024·江苏泰州·模拟预测）探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 探究目的 实验方案 A I2在饱和KI溶液与CCl4中的溶解能力大小 向I2的CCl4溶液中加入等体积饱和KI溶液，振荡 B Cl与C的非金属性强弱 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，将产生的气体通入澄清石灰水中 C AgCl与AgI溶度积大小 向2mL0.1mol∙L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol∙L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol∙L-1KI溶液 D HClO是否为弱酸 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在pH试纸上 A．A B．B C．C D．D 5．（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值） A．生成时转移电子为 B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏 C．仅表现氧化剂，仅表现还原性 D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱 6．（23-24高三下·广东江门·阶段练习）利用如图所示装置进行的制备与性质探究实验时，下列说法正确的是 A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 B．乙中产生白色沉淀，说明与水反应生成 C．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色，说明具有酸性和漂白性 D．丁中可盛放NaOH溶液吸收多余的，其离子方程式为： 7．（2024·贵州贵阳·三模）无水(178℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用Al和氯气通过如图所示装置制备。下列说法正确的是 A．试剂瓶B、C、F中分别盛饱和溶液、浓硫酸、浓硫酸 B．反应开始时，应先点燃A处酒精灯，待观察到装置中充满黄绿色气体时，再点燃D处酒精灯 C．若D中生成的凝华堵塞导管，B中可观察到的现象为长颈漏斗中液面下降 D．装置F和G可用装有无水的干燥管替换 8．（23-24高三上·四川攀枝花·阶段练习）氯元素可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备(与KOH溶液加热条件下制得)和NaClO，并探究其氧化、还原性质。 回答下列问题： (1)盛放粉末的仪器名称是 ，a中的试剂为 。 (2)b中采用的加热方式是 ，c中化学反应的离子方程式是 ，采用冰水浴冷却的目的是 。 (3)d的作用是 ，可选用试剂 (填标号)。 A．                B．NaCl                C．NaOH            D． (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，得到晶体。 (5)取少量和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入振荡，静置后层显 色。可知该条件下的氧化能力 NaClO(填“大于”或“小于”)。 能力提升 1．（2023·北京·高考真题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 2．（2022·浙江·高考真题）关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是 A．升高温度，氯水中的减小 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大 C．取氯水稀释，增大 D．取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 3．（2022·广东·高考真题）实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是    A．A B．B C．C D．D 4．（23-24高三下·广东·阶段练习）利用如图所示的装置电解溶液，并检验产物性质，其中a为浸泡了紫色石蕊溶液的纸条，b为湿润的有色布条。下列说法正确的是 A．A为阴极，发生还原反应得到 B．电解一段时间，a纸条变成红色并持续到实验结束 C．b布条褪色，证明氯气有漂白性 D．U形管中完全消耗后，反应停止，B极不会继续产生气体 5．（2024·陕西安康·模拟预测）用注射器吸取少量的浓盐酸注入到试管内用于制备少量氯气并验证其性质(装置如图所示)，下列说法错误的是 A．实验中石蕊试纸先变红后褪色 B．棉球变黄，KI-淀粉试纸变蓝说明氧化性： C．实验中多余的氯气可用溶液吸收 D．可用该装置制取少量氨气并验证其某些性质 6．（2024·安徽马鞍山·三模）三氯化碘被广泛应用于药物合成，其熔点33℃、沸点77℃，易水解。氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备。实验室制备的实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A．装置甲中固体可以用二氧化锰 B．装置乙仅起到除杂的作用 C．装置丁可以采用水浴加热 D．将戊换成丙可以达到相同的效果 7．（2024·重庆荣昌·模拟预测）高铁酸钠微溶于溶液，在碱性溶液中较稳定，溶液呈紫色，在酸性或中性溶液中快速产生。某化学兴趣小组利用如图所示装置(夹持装置略)，制取并探究有关性质。回答下列问题： (1)装置A的作用是 。 (2)检查装置B气密性的方法：关闭，， ，则装置气密性良好。 (3)盛放氯酸钾的仪器名称为 ，装置B中试剂的作用为 。 (4)装置C中产生的离子方程式为 。 (5)充分反应后，将装置C中所得混合物经净化处理后得到产品，进行如下性质探究： ①净水作用：取适量样品溶于蒸馏水后，用一束光照射出现丁达尔效应，用离子方程式解释该出现该现象的原因： 。 ②强氧化性：将样品溶于制成稀溶液，取该溶液滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，证明氧化性。判断该实验设计是否合理并说明理由： 。 8．（2024·湖北武汉·二模）实验室利用红磷与反应可制取少量或。 物质 熔点/℃ 沸点 性质 75.5 遇水生成和，与反应生成 —— 约升华 遇水生成和，与红磷反应生成 I．利用如图所示装置制取少量（部分夹持装置已略去）。 (1)B中所装试剂为_______（填字母）。 A．饱和碳酸氢钠溶液 B．饱和氯化钠溶液 C．氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 (2)实验开始前，打开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 。 (3)除去装置中空气的具体方法是 。 (4)除去产物中杂质的化学方程式是 。 Ⅱ．测定产品中的质量分数 实验步骤： ①迅速称取产品，加水反应后配成溶液。 ②取上述溶液，向其中加入碘水（足量），充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加的溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗溶液的体积。 ④重复②、③操作3次，平均消耗溶液。 (5)步骤②中反应的化学方程式是 。 (6)逐滴滴加溶液使用的仪器是 （已知：是弱酸）。 (7)根据上述数据测得该产品中的质量分数为 。[已知：] 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第18讲 探究氯及其化合物的制备与性质 01考情分析 02真题精研 03规律·方法·技巧 04经典变式练 05核心知识精炼 06基础测评 07能力提升 考情分析 氯及其化合物是高考考查的重点，主要考查内容有以下几个方面： 1．以氯单质及其化合物为载体考查其性质和用途，结合化学平衡、溶液中的电离平衡、离子浓度等知识 2．以氯气的制备为主体考查气体的实验室制备、杂质去除、收集、尾气处理，结合环境问题考查含氨物质的制备，考查学生运用化学知识解决实际问题的能力 3．海水资源的综合利用。在考查时以含氯的新材料为题材，结合氧化还原反应、离子方程式的书写、化学反应原理、溶液的离子平衡等，通常以选择题、非选择题的形式出现。 真题精研 1．（2024·广东·高考真题）1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是 A B 制备 净化、干燥 C D 收集 验证的氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意； B．实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意； C．氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意； D．H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意； 故选A。 2．（2024·浙江·高考真题）工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是 A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．溶液比溶液稳定 【答案】B 【解析】A．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A正确； B．ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2O HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B错误； C．通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C正确； D．次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D正确； 答案选B。 规律·方法·技巧 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： 经典变式练 1．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 气体 试剂 A 饱和溶液+浓硫酸 B 浓盐酸 C 固体熟石灰 D 石灰石+稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为排水法； 【解析】A．饱和溶液和浓硫酸反应可以制，使用固液不加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，A不符合题意； B．和浓盐酸加热反应可以制，使用固液加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意； C．固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生和收集实验，C符合题意； D．石灰石(主要成分为)和稀盐酸反应可以制，使用固液不加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，D不符合题意； 本题选C。 2．（2023·广东·高考真题）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后    A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和 B．a处布条褪色，说明具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转 【答案】D 【分析】闭合，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl-—2e-=Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H++2e-=H2↑，总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，据此解答。 【解析】A．根据分析，U型管两侧均有气泡冒出，分别是和，A错误； B．左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误； C．b处出现蓝色，发生Cl2+2KI=I2+2KCl，说明还原性：，C错误； D．断开，立刻闭合，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确； 故选D。 核心知识精炼 一、氯气的实验室制法 实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图)： (1)反应原理：用MnO2(或其他强氧化剂，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。 其他制取Cl2的原理： MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 2NaCl+3H₂SO₄(浓)+MnO₂==2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+Cl₂↑ 其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。 (2)制备装置类型：固体＋液体气体 (3)净化方法：用_饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。 (4)收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。 (5)尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收，不用Ca(OH)2 溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 (6)验满方法： ①将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 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褪色，则证明已集满。 ③实验室制取Cl2时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。 二、工业制取氯气：氯碱工业 ―→饱和食盐水 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 基础测评 1．（2024·安徽·高考真题）下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误； B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误； C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误； D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确； 故答案选D。 2．（2023·江苏·高考真题）实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误； B．除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长口进入便于充分吸收，应该长进短出，B错误； C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，多功能瓶收集气体注意长进短出，C正确； D．对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。 故选C。 3．（2024·北京海淀·三模）某小组利用下图装置探究的性质。下列关于实验现象的解释中，不正确的是 A．通入前，①中溶液显红色的原因：，酚酞遇变红 B．通入后，①中溶液颜色褪去证明发生了反应 C．通入前，②中溶液显蓝色的原因：淀粉遇碘单质变蓝 D．通入后，②中溶液颜色褪去的原因可能是： 【答案】B 【解析】A．为强碱，水溶液中发生电离：，酚酞遇碱变红，A正确； B．具有氧化性，可以氧化酚酞是其溶液褪色，B错误； C．淀粉遇碘单质变蓝，故②中溶液显蓝色，C正确； D．具有氧化性，可以氧化碘单质，发生反应：，D正确； 答案选B 4．（2024·江苏泰州·模拟预测）探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 探究目的 实验方案 A I2在饱和KI溶液与CCl4中的溶解能力大小 向I2的CCl4溶液中加入等体积饱和KI溶液，振荡 B Cl与C的非金属性强弱 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，将产生的气体通入澄清石灰水中 C AgCl与AgI溶度积大小 向2mL0.1mol∙L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol∙L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol∙L-1KI溶液 D HClO是否为弱酸 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在pH试纸上 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．向I2的CCl4溶液中加入等体积饱和KI溶液，振荡，可以看到I2的CCl4溶液的紫红色变浅，而水溶液的紫色加深，则表明I2在饱和KI溶液中的溶解能力更强，A能达到探究目的； B．将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，表明生成二氧化碳气体，从而得出酸性：盐酸＞H2CO3，但由于HCl为无氧酸，所以不能得出Cl的非金属性大于C的非金属性的结论，B不能达到探究目的； C．向2mL0.1mol∙L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol∙L-1KCl溶液，反应生成AgCl后，AgNO3溶液有剩余，再滴加4滴0.1mol∙L-1KI溶液，KI与AgNO3直接反应，不需发生AgCl向AgI的转化，不能比较AgCl与AgI溶度积大小，C不能达到探究目的； D．NaClO溶液具有强氧化性，能漂白pH试纸，不能测定NaClO溶液的pH，也就不能确定HClO是否为弱酸，D不能达到探究目的； 故选A。 5．（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值） A．生成时转移电子为 B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏 C．仅表现氧化剂，仅表现还原性 D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱 【答案】C 【解析】A．反应中每生成1mol氮气，氮元素由-3价变为0价，转移电子的物质的量=1mol×2×3=6mol，则个数为6NA，A正确； B．如果氯气管道漏气，遇氨气可立刻化合生成氯化铵固体小颗粒，会看到有大量白烟生成，B正确； C．反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，由方程式可知，当有8molNH3参加反应，有2mol被氧化，即Cl2仅表现氧化性，NH3既表现还原性又表现出碱性，C错误； D．N2中N的化合价为0价处于中间价态，则N2也有一定的氧化性，反应中Cl2为氧化剂而N2为氧化产物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正确； 故答案为：C。 6．（23-24高三下·广东江门·阶段练习）利用如图所示装置进行的制备与性质探究实验时，下列说法正确的是 A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 B．乙中产生白色沉淀，说明与水反应生成 C．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色，说明具有酸性和漂白性 D．丁中可盛放NaOH溶液吸收多余的，其离子方程式为： 【答案】A 【分析】装置甲中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下发生反应生成Cl2，Cl2以及挥发的HCl进入乙中会生成氯化银沉淀，Cl2与水反应生成两种酸HCl、HClO，则溶液有酸性，又HClO具有漂白性，则使紫色石蕊试液先变红后褪色，丁中应用NaOH溶液进行尾气处理。 【解析】A．装置甲为实验室制取氯气的反应，用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故A正确； B．装置甲中制备的Cl2中混有HCl气体，HCl与硝酸银也能生成氯化银沉淀，故B错误； C．Cl2与水反应生成两种酸HCl、HClO，则溶液有酸性，又HClO具有漂白性，则使紫色石蕊试液先变红后褪色，不具有酸性和漂白性，故C错误； D．丁中可盛放NaOH溶液吸收多余的，其离子方程式为：，故D错误。 答案选A。 7．（2024·贵州贵阳·三模）无水(178℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用Al和氯气通过如图所示装置制备。下列说法正确的是 A．试剂瓶B、C、F中分别盛饱和溶液、浓硫酸、浓硫酸 B．反应开始时，应先点燃A处酒精灯，待观察到装置中充满黄绿色气体时，再点燃D处酒精灯 C．若D中生成的凝华堵塞导管，B中可观察到的现象为长颈漏斗中液面下降 D．装置F和G可用装有无水的干燥管替换 【答案】B 【分析】A中浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气中有氯化氢、水等杂质，先用B中饱和食盐水除氯化氢，再用C中浓硫酸干燥，氯气与铝在D中加热条件下反应制得氯化铝，反应的尾气中有氯气用氢氧化钠吸收，为防止氯化铝与氢氧化钠溶液中的水蒸气反应，所以在收集装置和尾气吸收装置之间加一干燥装置F，E为收集瓶，以此解答该题。 【解析】A．B用于除去氯化氢，应为饱和食盐水，A错误； B．反应开始时，应先点燃A处酒精灯开始反应，待观察到装置中充满黄绿色气体时，最后点燃D处酒精灯，B正确； C．若D中生成的凝华堵塞导管，B中压强增大，可观察到的现象为长颈漏斗中液面上升，C错误； D．无水氯化钙不能吸收氯气，不能起到尾气处理作用，D错误； 故选B。 8．（23-24高三上·四川攀枝花·阶段练习）氯元素可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备(与KOH溶液加热条件下制得)和NaClO，并探究其氧化、还原性质。 回答下列问题： (1)盛放粉末的仪器名称是 ，a中的试剂为 。 (2)b中采用的加热方式是 ，c中化学反应的离子方程式是 ，采用冰水浴冷却的目的是 。 (3)d的作用是 ，可选用试剂 (填标号)。 A．                B．NaCl                C．NaOH            D． (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，得到晶体。 (5)取少量和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入振荡，静置后层显 色。可知该条件下的氧化能力 NaClO(填“大于”或“小于”)。 【答案】(1) 圆底烧瓶 饱和食盐水 (2) 水浴加热 Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O 避免生成NaClO3 (3) 吸收尾气（Cl2） AC (4) 过滤 少量（冷）水洗涤 (5) 紫 小于 【分析】本实验目的是制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质；首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去；之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO；氯气有毒会污染空气，所以需要d装置吸收未反应的氯气，据此回答。 【解析】（1）盛放MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶，根据分析可知，a中的试剂为饱和食盐水，除去挥发的氯化氢； （2）b中采用的加热方式是水浴加热，c中氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O，因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸钠，为防止生成氯酸钠，该反应需在冰水浴冷却的条件下进行； （3）氯气有毒，能污染空气，反应完剩余的氯气要进行尾气吸收，d的作用是吸收尾气(Cl2)； A．因为Cl2可和Na2S发生反应，方程式为Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓，故可用Na2S溶液吸收Cl2，A正确； B．氯气与氯化钠不反应，不能用氯化钠溶液吸收，B错误； C．因Cl2可和NaOH发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，故可用NaOH溶液吸收Cl2，C正确； D．氯气与H2SO4不反应，不能用H2SO4吸收，D错误； 故选AC。 （4）从溶液中获得晶体可采用的方法步骤为:冷却结晶→过滤→洗涤(少量冷水)→干燥； （5）1号试管中的KClO3溶液不能将I-氧化为单质，而2号试管中的NaClO溶液可将I-氧化为，故在此条件下氧化性：KClO3＜NaClO，四氯化碳萃取出碘水中的后，静置一段时间可观察到液体分为两层，由于四氯化碳的密度大于水的密度，则碘的四氯化碳溶液在下层，呈紫色。 能力提升 1．（2023·北京·高考真题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 【答案】D 【解析】A．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确； B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确； C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确； D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误； 故选D。 2．（2022·浙江·高考真题）关于反应，达到平衡后，下列说法不正确的是 A．升高温度，氯水中的减小 B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，增大 C．取氯水稀释，增大 D．取两份氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度 【答案】D 【解析】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确； B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(HClO)增大，B正确； C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO本身也存在电离平衡HClO⇌H++ClO-，稀释促进了HClO的电离，使c(HClO)减少更多，因此增大，C正确； D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误； 答案选D。 3．（2022·广东·高考真题）实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是    A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意； B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意； C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意； D．氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意； 答案选D。 4．（23-24高三下·广东·阶段练习）利用如图所示的装置电解溶液，并检验产物性质，其中a为浸泡了紫色石蕊溶液的纸条，b为湿润的有色布条。下列说法正确的是 A．A为阴极，发生还原反应得到 B．电解一段时间，a纸条变成红色并持续到实验结束 C．b布条褪色，证明氯气有漂白性 D．U形管中完全消耗后，反应停止，B极不会继续产生气体 【答案】A 【分析】由图中电子移动方向可知，电极A连的电极为电源的负极，所以A为阴极、B为阳极。 【解析】A．A为阴极，Cu2+在阴极发生还原反应生成，故A正确； B．B为阳极，阳极上Cl-发生氧化反应生成氯气，可使浸泡了紫色石蕊溶液的纸条先变红后褪色，故B错误； C．氯气没有漂白性，是氯水中的具有漂白性，而使b布条褪色，故C错误； D．完全消耗后，会继续电解水，此时B极会产生，故D错误； 故答案为：A。 5．（2024·陕西安康·模拟预测）用注射器吸取少量的浓盐酸注入到试管内用于制备少量氯气并验证其性质(装置如图所示)，下列说法错误的是 A．实验中石蕊试纸先变红后褪色 B．棉球变黄，KI-淀粉试纸变蓝说明氧化性： C．实验中多余的氯气可用溶液吸收 D．可用该装置制取少量氨气并验证其某些性质 【答案】B 【解析】Ａ．因为氯气与水反应产生HCl、HClO试纸先变红后褪色，A项正确； Ｂ．使淀粉试纸变蓝的可能是，也可能是过量的，B项错误； Ｃ．因为具有还原性，实验中多余的氯气可用溶液吸收，C项正确； Ｄ．在试管中盛放生石灰，注射器中吸入浓氨水可以制备氨气，D项正确． 答案选Ｂ。 6．（2024·安徽马鞍山·三模）三氯化碘被广泛应用于药物合成，其熔点33℃、沸点77℃，易水解。氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备。实验室制备的实验装置如图所示。 下列说法正确的是 A．装置甲中固体可以用二氧化锰 B．装置乙仅起到除杂的作用 C．装置丁可以采用水浴加热 D．将戊换成丙可以达到相同的效果 【答案】C 【分析】装置甲制备氯气，通过装置乙除去Cl2中HCl，再经过装置丁进行干燥，Cl2通入丁中与I2反应生成ICl3，因ICl3易水解，因此装置戊可防止空气中水蒸气进入丁，同时可吸收未反应完全的Cl2，防止污染空气，以此分析解答。 【解析】A．装置甲为固液不加热制备氯气，二氧化锰固体和浓盐酸加热制备，故A采取； B．装置乙的作用是除去氯气中的，同时可作安全瓶，以监测装置丙中是否发生堵塞，故B错误； C．装置丁碘和氯气反应生成，三氯化碘熔点为33℃，沸点为73℃，最恰当的加热方式是用水浴加热，故C正确； D．易与水发生反应，同时可能还有未反应完，所以装置戊的作用是吸收多余的、防止外界水蒸气进入丁，换成氯化钙无法吸收多余的，故D错误； 故答案为：C。 7．（2024·重庆荣昌·模拟预测）高铁酸钠微溶于溶液，在碱性溶液中较稳定，溶液呈紫色，在酸性或中性溶液中快速产生。某化学兴趣小组利用如图所示装置(夹持装置略)，制取并探究有关性质。回答下列问题： (1)装置A的作用是 。 (2)检查装置B气密性的方法：关闭，， ，则装置气密性良好。 (3)盛放氯酸钾的仪器名称为 ，装置B中试剂的作用为 。 (4)装置C中产生的离子方程式为 。 (5)充分反应后，将装置C中所得混合物经净化处理后得到产品，进行如下性质探究： ①净水作用：取适量样品溶于蒸馏水后，用一束光照射出现丁达尔效应，用离子方程式解释该出现该现象的原因： 。 ②强氧化性：将样品溶于制成稀溶液，取该溶液滴入和足量的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，证明氧化性。判断该实验设计是否合理并说明理由： 。 【答案】(1)制备 (2)向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变 (3) 圆底烧瓶 降低的溶解度，除去中的HCl (4) (5) 不合理，因为和溶液都呈紫色，设计没有排除溶液稀释对溶液颜色变浅带来的影响 【分析】本题为实验探究题，重点关注实验装置中的物质的变化，及最终的实验目的，装置A能看出为Cl2的制备，C为高铁酸钠的制备，所以在装置B中，应该是要净化Cl2，减少HCl的干扰，装置D 为尾气处理。 【解析】（1）浓盐酸与氯酸钾反应可以产生，所以装置A是制备装置，答案：制备； （2）检验装置B的气密性，应将、关闭，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，说明装置B的气密性良好，答案：向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变； （3）盛放氯酸钾的仪器名称是圆底烧瓶；装置B中试剂为饱和氯化钠溶液，其作用是降低的溶解度，除去中的，答案：圆底烧瓶、降低的溶解度，除去中的； （4）通入过量氢氧化钠和氢氧化铁的混合液中制取高铁酸钠，反应的离子方程式为，答案：； （5）①样品溶于蒸馏水后，出现丁达尔效应说明产生了胶体，而中为价，该过程一定发生了氧化还原反应，题干已知高铁酸钠在酸性或中性溶液中快速产生，说明价氧被氧化为0价，反应的离子方程式为，答案：； ②因为和溶液都呈紫色，设计没有排除溶液稀释对溶液颜色变浅带来的影响，该设计不能证明氧化性，答案：因为和溶液都呈紫色，设计没有排除溶液稀释对溶液颜色变浅带来的影响，该设计不能证明氧化性。 8．（2024·湖北武汉·二模）实验室利用红磷与反应可制取少量或。 物质 熔点/℃ 沸点 性质 75.5 遇水生成和，与反应生成 —— 约升华 遇水生成和，与红磷反应生成 I．利用如图所示装置制取少量（部分夹持装置已略去）。 (1)B中所装试剂为_______（填字母）。 A．饱和碳酸氢钠溶液 B．饱和氯化钠溶液 C．氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 (2)实验开始前，打开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 。 (3)除去装置中空气的具体方法是 。 (4)除去产物中杂质的化学方程式是 。 Ⅱ．测定产品中的质量分数 实验步骤： ①迅速称取产品，加水反应后配成溶液。 ②取上述溶液，向其中加入碘水（足量），充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加的溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗溶液的体积。 ④重复②、③操作3次，平均消耗溶液。 (5)步骤②中反应的化学方程式是 。 (6)逐滴滴加溶液使用的仪器是 （已知：是弱酸）。 (7)根据上述数据测得该产品中的质量分数为 。[已知：] 【答案】(1)D (2)防止与空气中的氧气、水蒸气反应 (3)关闭和、打开，通A中产生的，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，关闭、打开 (4) (5) (6)碱式滴定管 (7) 【分析】装置A中MnO2和浓盐酸共热反应制取Cl2，装置B用浓硫酸干燥Cl2，防止后续装置中PCl3遇水反应；装置C用于吸收反应结束时的Cl2尾气，装置D为红磷与氯气反应制取PCl3，装置E用于冷凝并收集PCl3，装置F用于吸收未反应的Cl2、HCl，并防止空气中的水蒸气进入E装置内，据此分析解题。 【解析】（1）由分析可知，B中所装试剂名称为浓硫酸，防止后续装置中PCl3遇水反应，故选D； （2）题给信息显示，PCl3易遇水反应、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、E、F中的空气，防止PCl3与空气中的氧气、水蒸气反应； （3）除去装置A、B中空气，应通入Cl2，具体方法是： 关闭和、打开，通A中产生的，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，关闭、打开； （4）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，故除去产物中杂质的化学方程式是：； （5）具有还原性，碘单质具有氧化性，二者发生氧化还原反应，则步骤②中反应的化学方程式是：； （6）已知是弱酸，则溶液由于水解显碱性，故逐滴滴加溶液使用的仪器是碱式滴定管； （7）依据PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl，H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI，，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，该产品中PCl3的质量分数为。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$