内容正文:
第16讲 氯及其化合物
01掌握氯气的性质、用途。
02了解重要的含氯化合物的性质及应用。
考点一:氯气、氯水
重点·夯基易错
1.氯的原子结构
(1)氯的原子结构示意图: 。
(2)氯元素的价电子排布式为 ,位于元素周期表的第 周期第 族,属于p区元素,易得1个电子达到稳定结构,是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有 气味的气体,密度比空气的 ,沸点:-34.6 ℃, 液化。
【注意】 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现 性又表现 性。用化学方程式表示上述两类反应。
【提醒】 与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO
4.氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2OHCl+HClO
②HClOH++ClO-
③H2OH++OH-
(2)氯水的成分
三种分子: ;四种离子: 。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
1.标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA( )
2.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
4.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
方法·规律总结
(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由两种单质直接化合生成。
(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的物质是HClO。
(3)84消毒液的有效成分是NaClO。
(4)氯水性质分析
点拨·能力培养
1.下列有关氯气的说法不正确的是( )
A.常温下用钢瓶储运液氯
B.光照H2和Cl2的混合气体时,因二者迅速化合而爆炸
C.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色固体CuCl2
D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2
2.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?完成下列表格:
序号
实验事实
粒子化学式
①
新制氯水显黄绿色且有刺激性气味
②
向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀
③
向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生
④
向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色
真题·明考向
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·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
考点二:次氯酸 次氯酸盐
重点·夯基易错
1.次氯酸
2.漂白液
3.漂白粉
1.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
2.NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
4.用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
方法·规律总结
(1)次氯酸的性质
HClO的电子式_ __结构式_
①不稳定性:_ _(见光易分解)HClO不能单独存在,只存在溶液中。
氯水须现用现配,保存在_ __中,置于冷暗处。
②强氧化性。
A.能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
B.杀菌、消毒。
③弱酸性。酸性:H2CO3>HClO
NaClO溶液中通少量CO2,化学方程式为:
_ __。
点拨·能力培养
1.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒的Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-
真题·明考向
1.(2024·甘肃·高考真题)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·吉林·高考真题)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
A.A B.B C.C D.D
演练·提能力
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·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
3.(2023·河北·高考真题)由下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
通入淀粉溶液中,溶液变蓝
氧化性:
B
通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
C
通入品红溶液中,溶液褪色
具有氧化性
D
通入滴有酚酞溶液的水中,溶液变红
氨水显碱性
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·重庆·高考真题)下列离子方程式中,错误的是
A.通入水中:
B.通入石灰乳中:
C.放入溶液中:
D.放入溶液中:
5.(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
6.(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
7.(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
8.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.呈红色,可用作颜料
9.(2024·广东·三模)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究Cl2性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了Cl2具有漂白性和酸性
B.滤纸②褪色,原因是生成具有漂白作用的NaClO,离子方程式为:2OH¯+Cl2=Cl¯+ClO¯+H2O
C.滤纸③变红,滤纸④变蓝体现了Cl2具有氧化性
D.浓盐酸与KMnO4反应制备Cl2,体现了盐酸的还原性及酸性
10.(2024高三上·全国·专题练习)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;
实验2:向淀粉-KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝色;
实验3:向FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验4:向氯水中滴加1 mol·L-1 NaHCO3溶液。
下列说法正确的是。
A.如用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH将增大
B.实验2中证明新制饱和氯水中存在次氯酸分子
C.实验3中反应后溶液中大量存在的离子有:Fe2+、ClO-、Fe3+、Cl-、H+
D.实验4中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
11.(2024·广东江门·三模)部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A.可与反应生成 B.通入热的溶液可生成和
C.具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D.可使用试纸比较与酸性强弱
12.根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B通入干燥的Cl2后,观察到的现象是__________________________________,
根据现象可得出的结论是________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是___________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6)装置F的作用是_____________________________________________________________。
13.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因,提出两种合理的猜想。
猜想一:________________________________________________________________________。
猜想二:________________________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想:_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
14.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题:
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl,写出反应的离子方程式:_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)ClO2在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成ClO和ClO,写出反应的离子方程式:_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______>______>______(填化学式)。
4.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
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第16讲 氯及其化合物
01掌握氯气的性质、用途。
02了解重要的含氯化合物的性质及应用。
考点一:氯气、氯水
重点·夯基易错
1.氯的原子结构
(1)氯的原子结构示意图:。
(2)氯元素的价电子排布式为3s23p5,位于元素周期表的第3周期第ⅦA族,属于p区元素,易得1个电子达到稳定结构,是典型的非金属元素。
2.氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化。
【注意】 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
3.氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。用化学方程式表示上述两类反应。
【提醒】 与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO
4.氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在三种平衡关系:
①Cl2+H2OHCl+HClO
②HClOH++ClO-
③H2OH++OH-
(2)氯水的成分
三种分子:Cl2、HClO、H2O;四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
1.标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA( )
2.可以用pH试纸测定氯水的pH( )
3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白效果( )
4.若贮氯罐意外发生泄露,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援( )
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.×
方法·规律总结
(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物,如FeCl2不能由两种单质直接化合生成。
(2)氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但可使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的物质是HClO。
(3)84消毒液的有效成分是NaClO。
(4)氯水性质分析
点拨·能力培养
1.下列有关氯气的说法不正确的是( )
A.常温下用钢瓶储运液氯
B.光照H2和Cl2的混合气体时,因二者迅速化合而爆炸
C.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色固体CuCl2
D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2
【答案】 D
【解析】 常温下Cl2与铁不反应,可用钢瓶储运液氯,A项正确;Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3,生成物与Cl2的用量无关,D项错误。
2.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?完成下列表格:
序号
实验事实
粒子化学式
①
新制氯水显黄绿色且有刺激性气味
Cl2
②
向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀
Cl-
③
向氯水中加入Na2CO3粉末,有气泡产生
H+
④
向氯水中滴加石蕊溶液,先变红后褪色
H+、HClO
真题·明考向
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·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。
考点二:次氯酸 次氯酸盐
重点·夯基易错
1.次氯酸
2.漂白液
3.漂白粉
1.漂白粉在空气中长时间放置,最终得到的固体产物为CaCO3( )
2.NaClO是“84”消毒液的主要成分,在使用“84”消毒液时,在空气中放置一段时间后,漂白效果更好( )
3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果( )
4.用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物,对人体有害( )
【答案】 1.√ 2.× 3.× 4.√
方法·规律总结
(1)次氯酸的性质
HClO的电子式___结构式_H—O—Cl__
①不稳定性:_2HClO2HCl+O2↑__(见光易分解)HClO不能单独存在,只存在溶液中。
氯水须现用现配,保存在_棕色瓶__中,置于冷暗处。
②强氧化性。
A.能将有色物质氧化为无色物质,有漂白性。
B.杀菌、消毒。
③弱酸性。酸性:H2CO3>HClO
NaClO溶液中通少量CO2,化学方程式为:
_2NaClO+CO2+H2O===Na2CO3+2HClO__。
点拨·能力培养
1.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒的Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O
D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:
CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO-
【答案】 B
【解析】 已知饱和NaClO溶液的pH约为11,这是由于ClO-的水解,而该消毒液的pH约为12,主要是因为其中含有一定量的NaOH,B项错误。
真题·明考向
1.(2024·甘肃·高考真题)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是
物质
性质
用途
A
次氯酸钠
氧化性
衣物漂白
B
氢气
可燃性
制作燃料电池
C
聚乳酸
生物可降解性
制作一次性餐具
D
活性炭
吸附性
分解室内甲醛
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.次氯酸钠有强氧化性,从而可以做漂白剂,用于衣物漂白,A正确;
B.氢气是可燃气体,具有可燃性,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;
C.聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;
D.活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误;
故本题选D。
2.(2024·吉林·高考真题)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验溶液中是否含有
溶液
B
测定溶液中
用溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属,过滤
D
测定溶液的
使用试纸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A项合理;
B.随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;
C.金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;
D.ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;
故答案选A。
演练·提能力
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·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
【答案】D
【解析】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;
选D。
3.(2023·河北·高考真题)由下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
通入淀粉溶液中,溶液变蓝
氧化性:
B
通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
C
通入品红溶液中,溶液褪色
具有氧化性
D
通入滴有酚酞溶液的水中,溶液变红
氨水显碱性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.试纸变蓝是因为Cl2和KI反应生成I2,反应的化学方程式为,该反应氧化性Cl2>I2,A正确;
B.CO2通入苯酚钠溶液中生成苯酚微溶物,,B正确;
C.SO2通入品红溶液,生成无色物质,不属于因氧化性褪色,C错误;
D.NH3与水反应,溶液呈碱性,使酚酞变红,D正确;
故答案为:C。
4.(2023·重庆·高考真题)下列离子方程式中,错误的是
A.通入水中:
B.通入石灰乳中:
C.放入溶液中:
D.放入溶液中:
【答案】B
【解析】A.二氧化氮和水生成硝酸和NO,反应为,A正确;
B.石灰乳转化氢氧化钙不能拆,反应为,B错误;
C.放入溶液中生成偏铝酸钠和去:,C正确;
D.放入溶液中发生氧化还原生成二价铅和二价铁离子,反应为:,D正确;
故选B。
5.(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。
6.(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。
7.(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。
8.(2023·浙江·高考真题)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.呈红色,可用作颜料
【答案】C
【解析】A.SO2具有漂白性,能使某些色素褪色,选项A正确;
B.钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,选项B正确;
C.NaClO溶液可用于杀菌消毒,并不是由于其具有碱性,而是因为其具有强氧化性,选项C不正确;
D.Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料,选项D正确;
答案选C。
9.(2024·广东·三模)微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究Cl2性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了Cl2具有漂白性和酸性
B.滤纸②褪色,原因是生成具有漂白作用的NaClO,离子方程式为:2OH¯+Cl2=Cl¯+ClO¯+H2O
C.滤纸③变红,滤纸④变蓝体现了Cl2具有氧化性
D.浓盐酸与KMnO4反应制备Cl2,体现了盐酸的还原性及酸性
【答案】A
【解析】A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸,盐酸使石蕊变红,次氯酸因氧化漂白滤纸,而不是氯气使石蕊褪色,A不正确;
B.氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为:2OH¯+Cl2=Cl¯+ClO¯+H2O,B正确;
C.氯气与FeCl2溶液反应方程式为:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,与KI反应的方程式为:Cl2+2KI=2KCl+I2,氯气做氧化剂,体现氧化性,C正确;
D.浓盐酸与KMnO4反应除生成Cl2外,还生成MnCl2和水,体现了盐酸的还原性及酸性,D正确;
答案选A。
10.(2024高三上·全国·专题练习)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;
实验2:向淀粉-KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝色;
实验3:向FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验4:向氯水中滴加1 mol·L-1 NaHCO3溶液。
下列说法正确的是。
A.如用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH将增大
B.实验2中证明新制饱和氯水中存在次氯酸分子
C.实验3中反应后溶液中大量存在的离子有:Fe2+、ClO-、Fe3+、Cl-、H+
D.实验4中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】A.新制饱和氯水中,氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,次氯酸不稳定,在光照下发生分解反应生成氯化氢和氧气,溶液酸性增强,pH将减小,A项错误;
B.实验2中向淀粉-KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝色,碘单质遇淀粉变蓝,新制饱和氯水中存在氯气分子,氯气也能置换出碘化钾中的碘,B项错误;
C.实验3中向FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色,则反应后溶液中不可能大量存在Fe2+、ClO-,C项错误;
D.实验4中新制饱和氯水中滴加1 mol·L-1 NaHCO3溶液,产生的气体为CO2,能使澄清石灰水变浑浊,D项正确;
答案选D。
11.(2024·广东江门·三模)部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示,下列推断不合理的是
A.可与反应生成 B.通入热的溶液可生成和
C.具有强氧化性,可用于自来水的消毒 D.可使用试纸比较与酸性强弱
【答案】D
【分析】a为氯化氢,b为氯气,c为二氧化氯,d为高氯酸,e为次氯酸,f为氯酸盐、g为次氯酸盐、h为氯化盐
【解析】A.-1价的氯化氢可与+1价的次氯酸盐反应生成单质氯气,故A正确;
B.氯气通入热的溶液可生成+5价的氯酸盐和-1价的氯化盐,歧化反应,故B正确;
C.二氧化氯中氯为+4价,具有强氧化性,可用于自来水的消毒,故C正确;
D.不可以使用试纸比较高氯酸与次氯酸酸性强弱,因为次氯酸具有漂白性,故D错误;
答案选D。
12.根据下列装置图回答问题:
(1)装置A、B通入干燥的Cl2后,观察到的现象是__________________________________,
根据现象可得出的结论是________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)装置B中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是___________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(6)装置F的作用是_____________________________________________________________。
【答案】 (1)干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润的红色(或装置B中)布条褪色 Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性 (2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO (3)溶液先变红后褪色 (4)H2O+SO+Cl2===2H++SO+2Cl- (5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (6)吸收氯气,防止污染环境
13.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因,提出两种合理的猜想。
猜想一:________________________________________________________________________。
猜想二:________________________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想:_______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 猜想一:氯水中含有HClO,其漂白作用使溶液褪色 猜想二:氯水中含有H+,中和OH-使溶液褪色 向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性,若溶液不再显红色,证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的;若溶液重新显红色,证明是H+的中和作用引起的
14.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题:
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl,写出反应的离子方程式:_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 5ClO+4H+===Cl-+4ClO2↑+2H2O
(2)ClO2在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成ClO和ClO,写出反应的离子方程式:_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】 2ClO2+2OH-===ClO+ClO+H2O
3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______>______>______(填化学式)。
【答案】 ClO2 Cl2 Na2FeO4
4.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
【答案】 1.57
【解析】 NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl-,则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol,1 mol(即71 g)Cl2被还原为Cl-时得到电子的物质的量为2 mol,故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol,根据“有效氯含量”的定义可知,NaClO2的有效氯含量约为1.57。
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