专题04 氯及其化合物（考题猜想）（10大题型）-2024-2025学年高一化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019必修第一册）

专题四 氯及其化合物 题型1 氯气的性质及应用 题型2 氯气的实验室制法 题型3 氯水的成分及性质 题型4 次氯酸盐的性质及应用 题型5 氯及其化合物的实验探究 题型6 氯离子的检验 题型7 氯及其化合物的转化关系 题型8 粗盐的提纯 题型9 从海水种提取溴 题型10 从海带种提取碘 ▉题型1 氯气的性质及应用 【例1】下列说法中正确的是（ ） A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 【变式1-1】下列实验现象的描述正确的是（ ） A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾 B．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 C．向氯水中滴加溶液，产生气泡，说明氯水中含有HClO D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体 【变式1-2】根据Cl2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是（ ） 溶液 现象 结论 A FeCl2溶液 溶液由浅绿色变为黄色 氧化性：Cl2＞Fe2＋ B AgNO3溶液 产生白色浑浊 氯气与水发生了反应 C 滴有酚酞的氢氧化钠溶液 溶液红色褪去 氯气具有酸性 D 品红溶液 溶液褪色 氯水具有漂白性 【变式1-3】某同学用如图装置进行有关Cl2的实验。下列说法正确的是（ ） A．I图中：鲜花褪色证明氯气有漂白作用 B．II图中：除去氯气中的少量HCl，试剂X可选用饱和食盐水 C．III图中：氢气在氯气中剧烈燃烧，产生白烟 D．IV图中：铁丝在氯气中燃烧生成氯化亚铁 ▉题型2 氯气的实验室制法 【例2】实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是（ ） A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【变式2-1】实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（ ） ①连接好装置，检查气密性　②缓缓加热　③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸　④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸　⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收　⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 【变式2-2】实验室在低温条件下将Cl2通入KOH溶液制取KClO溶液。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙除去Cl2中混有的HCl C．用装置丙制取KClO溶液 D．用装置丁吸收尾气中的Cl2 【变式5-3】某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成产物的实验，当图中开关K闭合片刻后，试填空： （1）电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________。 （2）a为电源的________极(填“正”或“负”)；D中收集的气体是___________。 （3）C试管盛放________溶液。溶液中A电极附近的现象为_______________________________。 ▉题型3 氯水的成分及性质 【例3】氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是（ ） A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2 B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl- C．久置氯水酸性将增强 D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性 【变式3-1】某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是（ ） A．该实验说明Cl2分子具有漂白性 B．该实验说明H＋扩散速率比HClO分子快 C．将实验后变白的pH试纸再滴入盐酸又会变红 D．若用久置的氯水进行实验，现象相同 【变式3-2】下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是（ ） A．将NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋) B．新制氯水使红色布条褪色(HCl) C．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2) D．向新制氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl－) 【变式3-3】向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述错误的是（ ） A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋ B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，起作用的微粒是HClO C．过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D．若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化 ▉题型4 次氯酸盐的性质及应用 【例4】次氯酸盐可用于自来水的杀菌消毒，在生产生活中有着广泛应用。下列说法正确的是( ) A．活性炭使红墨水褪色是因为其具有强氧化性 B．84消毒液的有效成分是Ca(ClO)2 C．在含大量Fe2+的溶液中，K+、ClO-、Na+、SO能大量共存 D．84消毒液在使用时可与空气中的CO2反应：ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO3- 【变式4-1】下列说法中不正确的是（ ） A．将氯气制成漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2 B．漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性 C．漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似 D．工业上，漂白粉是由氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]制备的 【变式4-2】探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（ ） 选项 探究目的 实验方案 A 检验NaClO溶液中的Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，观察溶液颜色变化 C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对 D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况 【变式4-3】在不同温度、浓度的条件下，Cl2与NaOH溶液的反应，可以生成NaClO或NaClO3。现将氯气缓缓通入冷NaOH溶液，测得ClO-、ClO3-物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图。下列说法错误的是（ ） A．t1之前发生的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B．a点时溶液中n(NaCl)：n(NaClO3)=5：1 C．t2~t4，ClO-离子的物质的量下降的原因可能是发生反应：3 ClO-=2Cl- + ClO3- D．整个过程，参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2：1 ▉题型5 氯及其化合物的实验探究 【例5】如图所示，从左侧通入氯气，若关闭止水夹Ⅰ，打开止水夹Ⅱ，红色布条不褪色；若打开止水夹Ⅰ，关闭止水夹Ⅱ，红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（ ） ①饱和食盐水     ②Ba(OH)2溶液     ③浓硫酸     ④NaBr溶液 A．②③ B．①②③④ C．②③④ D．①② 【变式5-1】如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是（ ） A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气 B．该实验必须在通风橱中进行 C．装置B的现象是两种布条都褪色 D．装置C中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 【变式5-2】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 【变式5-3】常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小组设计如图所示实验制备ClO2。 （1）如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为________________________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 （2）控制水浴温度在60～80 ℃之间的目的是_____________________________________，图示装置中缺少的一种必需的玻璃仪器是________。 （3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序号)。 ①60 ℃的温水　　　 ②冰水　　　 　③饱和食盐水 （4）将二氧化氯溶液加入硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的化学方程式____________________________________________________。 ▉题型6 氯离子的检验 【例6】检验某溶液中是否含有Cl－，正确的操作是（ ） A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 B．取样，先加盐酸酸化，再加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，看白色沉淀是否消失 【变式6-1】为确定某溶液中的离子组成，进行如下实验： ①取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 ②在①溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀 ③取②上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀根据实验现象，下列推断正确的是（ ） A．一定有CO32- B．一定有Cl- C．一定有SO42- D．一定有HCO3- 【变式6-2】在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ） A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 【变式6-3】溶液 X中可能含有如下离子：Na+、K+、NH、SO、CO、Cl－。取一定量该溶液，加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤得固体Y和滤液Z。下列说法正确的是（ ） A．取溶液X进行焰色反应，火焰呈黄色。说明溶液不含K+ B．取固体Y加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。说明溶液X含SO、不含CO C．取滤液Z加入足量HNO3后再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。说明溶液X中含Cl－ D．取滤液Z加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。说明溶液X中含NH ▉题型7 氯及其化合物的转化关系 【例7】部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ） A．物质b可使湿润有色布条褪色 B．物质e只有氧化性 C．物质d常用作自来水消毒剂 D．a→b→c→a的循环转化有可能实现 【变式7-1】为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是（ ） ①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　④与二氧化锰混合加热　 ⑤加稀硝酸　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热 A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦ C．④②③①⑤ D．②①⑤ 【变式7-2】部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a与d、a与e在酸性条件下反应，均可以得到b B．c为一种新型自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小 C．向b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量 D．“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能生成d 【变式7-3】某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是（ ） A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 ▉题型8 粗盐的提纯 【例8】下列说法不正确的是（ ） A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒 B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止 D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀 【变式8-1】在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是（ ） A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C．待水分完全蒸干后停止加热 D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热 【变式8-2】海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2＋、Mg2＋、SO可溶性杂质，为了得到纯净的NaCl，可向滤液中依次加入过量的下列溶液，其中不合理的是(　　) A．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 B．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 C．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 【变式8-3】为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作： （1）写出三种试剂的化学式： A________，B________，C________。 （2）①加入过量A的目的是______________，有关化学方程式为________________、_______________。 ②加入过量B的目的是_____________，有关化学方程式为____________________、_______________。 ③加热煮沸目的是________________________。 （3）操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。 ▉题型9 从海水中提取溴 【例9】空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．步骤④⑤是为了富集溴 B．步骤③说明溴具有挥发性 C．步骤④的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4 D．步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可用分液漏斗将二者分离 【变式9-1】工业上常用如下的方法从海水中提溴： 下列说法错误的是（ ） A．步骤①的主要反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ B．物质X为HBrO C．步骤②③的目的是富集溴元素 D．步骤②利用了溴易挥发的性质 【变式9-2】从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3 B．设备Y为蒸馏塔 C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化 D．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下) 【变式9-3】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。 下列有关说法正确的是（ ） A．大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮 B．工段③中加入盐酸，离子方程式为H＋＋OH－===H2O C．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化 D．工段①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 ▉题型10 从海带中提取碘 【例10】海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素。下列关于海带提碘的描述正确的是（ ） A．蒸发皿中灼烧干海带可除去其中的有机化合物 B．海带灰浸取后的过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒 C．氯水、溴水均可氧化浸出液中的I-，以利于进一步提取碘单质 D．萃取碘单质的过程中通常用酒精作萃取剂 【变式10-1】碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示。 已知：5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 下列说法正确的是（ ） A．“富集”过程中发生氧化还原反应 B．“悬浊液”静置后得到白色沉淀 C．“沉淀”的组成主要是银和铁 D．“氧化”过程通入足量Cl2提高碘单质产量 【变式10-2】碘是人体必不可少的一种微量元素，它是合成甲状腺激素必不可少的重要原料，缺乏碘会导致甲状腺肿大。为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案，下列有关说法正确的是（ ） A．灼烧过程中使用的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 B．氧化过程中发生反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+2OH- C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质 D．分液时，先打开分液漏斗活塞放出下层液体，再关闭活塞，从上口倒出上层液体 【变式10-3】已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： （1）写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 （2）四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四 氯及其化合物 题型1 氯气的性质及应用 题型2 氯气的实验室制法 题型3 氯水的成分及性质 题型4 次氯酸盐的性质及应用 题型5 氯及其化合物的实验探究 题型6 氯离子的检验 题型7 氯及其化合物的转化关系 题型8 粗盐的提纯 题型9 从海水种提取溴 题型10 从海带种提取碘 ▉题型1 氯气的性质及应用 【例1】下列说法中正确的是（ ） A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 【答案】C 【解析】闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气的密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。 【变式1-1】下列实验现象的描述正确的是（ ） A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾 B．铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 C．向氯水中滴加溶液，产生气泡，说明氯水中含有HClO D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体 【答案】A 【解析】A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢在瓶口与水蒸气形成盐酸小液滴，会产生大量白雾，实验现象为发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾，故A正确；B．铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，实验现象为铁丝剧烈燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水，溶液呈棕黄色，故B错误；C．向氯水中滴加NaHCO3溶液，产生气泡，说明氯水中含有H+，故C错误；D．钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，实验现象为发出黄色火焰，生成淡黄色固体，故D错误；故选A。 【变式1-2】根据Cl2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是（ ） 溶液 现象 结论 A FeCl2溶液 溶液由浅绿色变为黄色 氧化性：Cl2＞Fe2＋ B AgNO3溶液 产生白色浑浊 氯气与水发生了反应 C 滴有酚酞的氢氧化钠溶液 溶液红色褪去 氯气具有酸性 D 品红溶液 溶液褪色 氯水具有漂白性 【答案】C 【解析】A项，FeCl2溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为黄色，说明氯气氧化亚铁离子变为铁离子，故A正确；B项，AgNO3溶液通入了氯气，反应生成了白色沉淀，说明氯气与水发生了反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀，故B正确；C项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液通入氯气，溶液褪色，说明氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，不是氯气有酸性，故C错误；D项，品红溶液通入氯气，溶液褪色，说明氯水具有漂白性，故D正确。 【变式1-3】某同学用如图装置进行有关Cl2的实验。下列说法正确的是（ ） A．I图中：鲜花褪色证明氯气有漂白作用 B．II图中：除去氯气中的少量HCl，试剂X可选用饱和食盐水 C．III图中：氢气在氯气中剧烈燃烧，产生白烟 D．IV图中：铁丝在氯气中燃烧生成氯化亚铁 【答案】B 【解析】A． 鲜花中含有水分，与氯气反应生成次氯酸，具有强氧化性，I图中：鲜花褪色证明次氯酸有漂白作用，故A错误；B． 氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，氯化氢在饱和食盐水中的溶解度较大，II图中：除去氯气中的少量HCl，试剂X可选用饱和食盐水，故B正确；C． 氯化氢在空气中与水蒸气结合成盐酸的酸雾，III图中：氢气在氯气中剧烈燃烧，产生白雾，故C错误；D． IV图中：铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁，故D错误；故选B。 ▉题型2 氯气的实验室制法 【例2】实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是（ ） A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【答案】A 【解析】图1装置中已平衡压强，注水后无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检验装置的气密性，故A符合题意；图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气，干燥氯气，故可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气进入水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。 【变式2-1】实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（ ） ①连接好装置，检查气密性　②缓缓加热　③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸　④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸　⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收　⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 【答案】D 【解析】实验室制取氯气的实验步骤为：先连接好装置，检查装置的气密性，加试剂(先固体后液体)，缓缓加热，收集气体，尾气处理。 【变式2-2】实验室在低温条件下将Cl2通入KOH溶液制取KClO溶液。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙除去Cl2中混有的HCl C．用装置丙制取KClO溶液 D．用装置丁吸收尾气中的Cl2 【答案】A 【解析】A项，稀盐酸与二氧化锰不反应，应选浓盐酸、二氧化锰加热制备，故A错误；B项，HCl与饱和食盐水不反应，可以吸收HCl，不会引入新杂质，故B正确；C项，实验室在低温条件下将Cl2通入KOH溶液制取KClO溶液，故采用冰水浴，图中装置可制备KClO，故C正确；D项，氯气有毒，易污染环境，故导管口应在液面下，且氢氧化钠可以与氯气反应，故D正确；故选A。 【变式5-3】某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成产物的实验，当图中开关K闭合片刻后，试填空： （1）电解饱和食盐水的化学方程式为__________________________。 （2）a为电源的________极(填“正”或“负”)；D中收集的气体是___________。 （3）C试管盛放________溶液。溶液中A电极附近的现象为_______________________________。 【答案】（1）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ （2）负　氢气 （3）淀粉碘化钾(或淀粉碘化钠等其他合理答案均可)　有气泡产生，溶液由无色变为红色 【解析】电解饱和食盐水产生NaOH、H2和Cl2，H2的密度比空气小，用向下排空气法收集，所以D中收集的气体是H2，而H2是在与直流电源的负极相连的电极上产生，所以a为电源的负极，A极上除了有氢气产生外，溶液中还产生NaOH，所以遇酚酞试液变红。b为电源的正极，B极上产生氯气，可以用淀粉碘化钾试液检验。 ▉题型3 氯水的成分及性质 【例3】氯气的水溶液称“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是（ ） A．新制氯水呈淡黄绿色，是因为氯水中溶解了未反应的Cl2 B．新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl- C．久置氯水酸性将增强 D．新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白性 【答案】D 【解析】氯水中含有三分子（H2O、Cl2、HClO）、四离子（H+、Cl-、ClO-、OH-），因此氯水具有漂白性（HClO）、强氧化性（HClO、Cl2）、酸性（HCl），久置的氯水中，HClO分解生成HCl和O2，HCl溶于水形成盐酸，氯水酸性增强。据此解答。A．新制氯水中，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。未反应完的氯气溶解在水中，使氯水呈淡黄绿色，故A项正确；B．新制氯水中存在HCl分子，向新制氯水中滴入硝酸银溶液，Ag+与Cl-反应产生白色沉，故B项正确；C．氯水久置后，氯水中的次氯酸分解生成氧气和HCl气体，HCl溶于水形成盐酸，溶液酸性增强，故C项正确；D．新制氯水能使有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，故D项错误。故答案为：D。 【变式3-1】某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是（ ） A．该实验说明Cl2分子具有漂白性 B．该实验说明H＋扩散速率比HClO分子快 C．将实验后变白的pH试纸再滴入盐酸又会变红 D．若用久置的氯水进行实验，现象相同 【答案】B 【解析】氯气与水反应，发生Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO，新制的氯水中含有HClO、Cl2，具有氧化性，其中HClO具有漂白性，含有H＋，具有酸性。A项，氯气分子不具有漂白性，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，错误；B项，由实验可知，滴加氯水的中间区域变白色，而周围变成浅红色，可说明H＋的扩散速度比HClO分子快，正确；C项，次氯酸的漂白性不具有可逆性，所以实验后变白的pH试纸再滴入盐酸，不变红，错误；D项，久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，若用久置的氯水进行实验，只变红不漂白，所以不会产生相同的实验现象，错误。 【变式3-2】下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是（ ） A．将NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋) B．新制氯水使红色布条褪色(HCl) C．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2) D．向新制氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl－) 【答案】B 【解析】由于新制氯水中存在HCl，则将NaHCO3加入新制氯水中发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，表现出HCl的酸性，即H＋的性质，A项正确；新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，B项错误；Cl2具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液呈红色，C项正确；向新制氯水中滴加AgNO3溶液，能发生反应HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，表现出Cl－的性质，D项正确。 【变式3-3】向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述错误的是（ ） A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋ B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，起作用的微粒是HClO C．过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有Cl2 D．若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化 【答案】D 【解析】氯气与水反应方程式：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，生成HCl、HClO，HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性，氯气能溶于水形成氯水溶液，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，过氧化钠具有强氧化性，据此分析解答。A.氯气与水反应方程式：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，生成HCl、HClO，酸能使紫色石蕊溶液变成红色，故A正确；B.HClO具有漂白性，过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是次氯酸的漂白作用的结果，溶液中仍然含有盐酸，故B正确；C.形成饱和氯水溶液中显浅黄绿色为溶解的氯气分子，故C正确；D.向盛有紫色石蕊溶液的试管中加入过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，使石蕊溶液呈蓝色，过氧化钠具有强氧化性使蓝色褪去，溶液颜色也不可能出现浅黄绿色、红色，故D错误。 ▉题型4 次氯酸盐的性质及应用 【例4】次氯酸盐可用于自来水的杀菌消毒，在生产生活中有着广泛应用。下列说法正确的是( ) A．活性炭使红墨水褪色是因为其具有强氧化性 B．84消毒液的有效成分是Ca(ClO)2 C．在含大量Fe2+的溶液中，K+、ClO-、Na+、SO能大量共存 D．84消毒液在使用时可与空气中的CO2反应：ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO3- 【答案】D 【解析】A.活性炭使红墨水褪色是因为活性炭的吸附性，故A错误；B.84消毒液的有效成分是NaClO，故B错误；C. 因为Fe2+、ClO-会发生氧化还原反应，不能大量共存。故C错误。D. 因为碳酸的酸性比次氯酸强，所以84消毒液在使用时可与空气中的CO2反应：ClO-+H2O+CO2==HClO+HCO3-，故D正确；故选：D。 【变式4-1】下列说法中不正确的是（ ） A．将氯气制成漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2 B．漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性 C．漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似 D．工业上，漂白粉是由氯气通入石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]制备的 【答案】B 【解析】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，Ca(ClO)2具有强氧化性和漂白性，CaCl2不具有漂白性，B错误。漂白粉和84消毒液的杀菌、消毒都是利用了次氯酸根离子的强氧化性，其原理相似，C正确。 【变式4-2】探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是（ ） 选项 探究目的 实验方案 A 检验NaClO溶液中的Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，观察溶液颜色变化 C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对 D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况 【答案】B 【解析】A项，观察钠元素的焰色反应不用透过蓝色钴玻璃，它会过滤掉钠的火焰颜色，A错误；B项，将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，I-被氧化为I2，溶液变蓝，可以检验NaClO溶液的氧化性，B正确；C项，NaClO具有漂白性，能使pH试纸褪色，C错误；D项，少量NaClO溶液与FeCl2反应的化学方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++ClO-+H2O，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，是用来检验Cl-，但原溶液中本来就存在Cl-，无法达到目的。 【变式4-3】在不同温度、浓度的条件下，Cl2与NaOH溶液的反应，可以生成NaClO或NaClO3。现将氯气缓缓通入冷NaOH溶液，测得ClO-、ClO3-物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图。下列说法错误的是（ ） A．t1之前发生的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B．a点时溶液中n(NaCl)：n(NaClO3)=5：1 C．t2~t4，ClO-离子的物质的量下降的原因可能是发生反应：3 ClO-=2Cl- + ClO3- D．整个过程，参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2：1 【答案】B 【解析】A项，从图中可知，t1之前没有ClO3-生成，只有ClO-，则氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，A正确；B项，a点时溶液中c(ClO3-)=c(ClO-)，此时溶液中含有NaCl、NaClO和NaClO3，可以认为总反应为4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O，此时n(NaCl)：n(NaClO3)=6：1，B错误；C项，t2-t4，ClO-的物质的量逐渐减小，ClO3-的物质的量逐渐增大，则可能原因为ClO-发生歧化反应生成Cl-和ClO3-，离子方程式为3 ClO-=2Cl- + ClO3-，C正确；D项，整个过程中，生成的物质有NaCl、NaClO、NaClO3和水，NaCl、NaClO、NaClO3三种物质中Na和Cl的物质的量之比均为1：1，则根据Na守恒和Cl守恒，参与反应所需NaOH与Cl2的物质的量之比一定为2：1，D正确；故选B。 ▉题型5 氯及其化合物的实验探究 【例5】如图所示，从左侧通入氯气，若关闭止水夹Ⅰ，打开止水夹Ⅱ，红色布条不褪色；若打开止水夹Ⅰ，关闭止水夹Ⅱ，红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（ ） ①饱和食盐水     ②Ba(OH)2溶液     ③浓硫酸     ④NaBr溶液 A．②③ B．①②③④ C．②③④ D．①② 【答案】C 【解析】若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让氯气经过甲瓶后，再通入乙瓶，布条不褪色，可知甲中试剂干燥氯气或与氯气反应，③可干燥氯气，②④可吸收氯气，均符合题意，只有①中饱和食盐水抑制氯气的溶解，布条褪色，不符合题意；答案选C。 【变式5-1】如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是（ ） A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气 B．该实验必须在通风橱中进行 C．装置B的现象是两种布条都褪色 D．装置C中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 【答案】C 【解析】氯气中混有水蒸气，会干扰其漂白性的检验，用装置A除去氯气中的水蒸气，A正确；氯气有毒，会污染环境，所以该实验必须在通风橱中进行，B正确；装置B的现象是干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，C不正确；装置C中发生的反应为Cl2被NaOH溶液吸收，生成NaCl、NaClO、H2O，D正确。 【变式5-2】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】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；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；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-和H+，C项错误；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。 【变式5-3】常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小组设计如图所示实验制备ClO2。 （1）如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为________________________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 （2）控制水浴温度在60～80 ℃之间的目的是_____________________________________，图示装置中缺少的一种必需的玻璃仪器是________。 （3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放________(填序号)。 ①60 ℃的温水　　　 ②冰水　　　 　③饱和食盐水 （4）将二氧化氯溶液加入硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的化学方程式____________________________________________________。 【答案】（1）2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O 1∶1 （2）使反应正常进行，并防止温度过高引起爆炸 温度计 （3）② (4)5H2S＋8ClO2＋4H2O===5H2SO4＋8HCl 【解析】(1)由题意知，KClO3和H2C2O4在酸性条件下反应生成ClO2、CO2、KHSO4和H2O，反应的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；根据化合价变化可知，氧化产物为CO2，还原产物为ClO2，根据化学方程式可知，二者的物质的量之比为1∶1。(2)由题目中的信息可知，温度过高ClO2的水溶液有可能爆炸，故应用水浴控制反应温度；水浴需控温在60～80 ℃之间，需用到温度计。(3)为防止在较高温度下ClO2的水溶液发生爆炸，应用冰水吸收，故选②。(4)将ClO2溶液加入H2S溶液中，所得溶液中加入少量BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明有SO生成，ClO2中＋4价的Cl变为Cl－，化学方程式为5H2S＋8ClO2＋4H2O===5H2SO4＋8HCl。 ▉题型6 氯离子的检验 【例6】检验某溶液中是否含有Cl－，正确的操作是（ ） A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 B．取样，先加盐酸酸化，再加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，看白色沉淀是否消失 【答案】C 【解析】A项，碳酸根离子也能够与银离子反应生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定含有氯离子，A项错误；B项，加入盐酸酸化，溶液中引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子，B项错误；C项，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯化银，能证明原溶液中含氯离子，C项正确；D项，检验氯离子时，先加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，然后加入稀盐酸，引入了氯离子，不能证明原溶液中是否存在氯离子，D项错误；故选C。 【变式6-1】为确定某溶液中的离子组成，进行如下实验： ①取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 ②在①溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀 ③取②上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀根据实验现象，下列推断正确的是（ ） A．一定有CO32- B．一定有Cl- C．一定有SO42- D．一定有HCO3- 【答案】C 【解析】①取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明生成的气体为二氧化碳，说明原溶液中CO和HCO至少存在一种；②在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含SO；③取②上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含Cl-，但①步中加入盐酸含有Cl-，不能确定原溶液中是否含Cl-；综上所述：溶液中一定含SO，CO和HCO至少存在一种，不能确定是否存在Cl-，C项符合题意。故选C。 【变式6-2】在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ） A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO 【答案】D 【解析】A项，氯气是黄绿色气体，因此氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，A正确；B项，向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，这说明氯水中含有Cl－，B正确；C项，向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，气体是CO2，这说明氯水中含有H＋，C正确；D项，向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁，因此不能说明氯水中含有HClO，D不正确。故选D。 【变式6-3】溶液 X中可能含有如下离子：Na+、K+、NH、SO、CO、Cl－。取一定量该溶液，加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤得固体Y和滤液Z。下列说法正确的是（ ） A．取溶液X进行焰色反应，火焰呈黄色。说明溶液不含K+ B．取固体Y加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。说明溶液X含SO、不含CO C．取滤液Z加入足量HNO3后再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。说明溶液X中含Cl－ D．取滤液Z加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。说明溶液X中含NH 【答案】D 【解析】A. 溶液X焰色反应呈黄色，说明有Na+但不能说明溶液不含K+，因为黄色会掩盖住紫色，应该透过蓝色钴玻璃，如果没看到紫色才能说明不含K+，A错误；B. 固体Y加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，则沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物，说明溶液X含SO、CO，B错误；C. 滤液Z加入足量HNO3后再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。只能说明滤液Z中有Cl－而不能说明溶液X中含Cl－，因为加入的过量BaCl2引入了Cl－，造成干扰，C错误；D. 滤液Z加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成了NH3，说明滤液Z、溶液X中都含NH，D正确；答案选D。 ▉题型7 氯及其化合物的转化关系 【例7】部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ） A．物质b可使湿润有色布条褪色 B．物质e只有氧化性 C．物质d常用作自来水消毒剂 D．a→b→c→a的循环转化有可能实现 【答案】B 【解析】由元素的化合价及物质类别可知，a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，d为ClO2，e为氯酸盐，A．b为Cl2，能与水反应生成具有漂白性的次氯酸，则氯气可使湿润有色布条褪色，A正确；B．e为氯酸盐，处于氯元素的中间价态，具有氧化性和还原性，B错误；C．d为ClO2，二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确；D．a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，二氧化锰与浓HCl反应生成氯气，氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和盐酸发生归中反应生成氯气，a→b→c→a的循环转化有可能实现，D正确；故选：B。 【变式7-1】为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素,选用下面给出的试剂和操作进行验证。其操作顺序正确的是（ ） ①滴加AgNO3溶液　②加水溶解　③过滤、取滤液　④与二氧化锰混合加热　 ⑤加稀硝酸　⑥与浓盐酸反应　⑦与NaOH溶液混合加热 A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑦ C．④②③①⑤ D．②①⑤ 【答案】C 【解析】氯酸钾晶体中无Cl-,要证明氯酸钾晶体中含有氯元素,就必须使之产生Cl-。故可通过与MnO2混合加热使之分解产生KCl,然后再通过检验Cl-的存在,证明其含有氯元素。由于MnO2不溶于水,故可通过加水溶解、过滤的方法分离出MnO2,然后向滤液中加AgNO3溶液和稀硝酸进行验证。 【变式7-2】部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a与d、a与e在酸性条件下反应，均可以得到b B．c为一种新型自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小 C．向b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量 D．“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能生成d 【答案】B 【解析】由图分析可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为含Cl的盐。盐酸和次氯酸反应可生成水和氯气，盐酸和氯酸盐反应可生成氯气，A项正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是ClO2消毒效率更高，且不产生新的有毒有害物质，B项错误；氯水中含有HCl、HClO，HCl与加入的CaCO3反应使得反应Cl2+H2OHClO+H++Cl-平衡正向移动，生成更多的HClO，C项正确；“84”消毒液可用于环境消毒，主要是因为其在空气中能与CO2反应生成HClO，D项正确。 【变式7-3】某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易和水蒸气反应)。下列说法错误的是（ ） A．B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中 C．用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7 g AlCl3 D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，再点燃D处的酒精灯 【答案】C 【解析】实验室是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，含有杂质气体氯化氢和水蒸气，氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此B装置中所装试剂应为饱和的NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl，A正确；因为AlCl3易与水蒸气反应，所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行，因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入E中，B正确；用50 mL 12 mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，由于浓盐酸不断消耗，变为稀盐酸，与二氧化锰不反应，所以50 mL 12 mol·L－1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol，因此氯气与铝反应生成氯化铝的量少于0.1 mol，质量小于13.35 g，C错误；实验过程中应先点燃A处的酒精灯，反应产生氯气，利用氯气排净装置内的空气，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯，反应进行，D正确。 ▉题型8 粗盐的提纯 【例8】下列说法不正确的是（ ） A．除去粗盐中的泥沙的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发，且三步中都要用到玻璃棒 B．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．加热蒸发氯化钠溶液时，一直加热到水全部蒸干为止 D．过滤时玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀 【答案】C 【解析】蒸发时，当出现大量晶体，即停止加热，利用余热将其蒸干，选项C符合题意。 【变式8-1】在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是（ ） A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C．待水分完全蒸干后停止加热 D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热 【答案】D 【解析】蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，错误；加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，B项错误；当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，C错误。 【变式8-2】海盐经溶解、过滤后仍含有Ca2＋、Mg2＋、SO可溶性杂质，为了得到纯净的NaCl，可向滤液中依次加入过量的下列溶液，其中不合理的是(　　) A．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 B．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 C．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 【答案】C 【解析】粗盐提纯时，所加的试剂有NaOH溶液(除去Mg2＋)、BaCl2溶液(除去SO)、Na2CO3溶液(除去Ca2＋和过量的Ba2＋)，过滤后，加入稀盐酸(除去过量的OH－、CO)，注意Na2CO3溶液一定要在加入BaCl2溶液之后加入，稀盐酸在过滤后加入，故A、D项正确，C项错误；加入过量的Ba(OH)2溶液，可除去SO、Mg2＋，再加入过量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤后，向滤液中加入稀盐酸，除去过量的CO和OH－，蒸发结晶得到纯净的NaCl，B项正确。 【变式8-3】为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作： （1）写出三种试剂的化学式： A________，B________，C________。 （2）①加入过量A的目的是______________，有关化学方程式为________________、_______________。 ②加入过量B的目的是_____________，有关化学方程式为____________________、_______________。 ③加热煮沸目的是________________________。 （3）操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。 【答案】（1）Ba(OH)2　K2CO3　HCl （2）①除尽MgCl2和MgSO4　MgCl2＋Ba(OH)2===BaCl2＋Mg(OH)2↓，MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓ ②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2　Ba(OH)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KOH　BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl　③使HCl挥发 （3）过滤　蒸发 【解析】要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SO可用含Ba2＋的试剂，故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。 ▉题型9 从海水中提取溴 【例9】空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．步骤④⑤是为了富集溴 B．步骤③说明溴具有挥发性 C．步骤④的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4 D．步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可用分液漏斗将二者分离 【答案】C 【解析】A项，步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，故A项正确；B项，可用空气吹出溴，则步骤③说明溴具有挥发性，故B项正确；C项，步骤④发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，C项错误；D项，实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出，D项正确。 【变式9-1】工业上常用如下的方法从海水中提溴： 下列说法错误的是（ ） A．步骤①的主要反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ B．物质X为HBrO C．步骤②③的目的是富集溴元素 D．步骤②利用了溴易挥发的性质 【答案】C 【解析】A项，步骤①是利用氯气氧化海水里的Br－，发生的主要反应为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，正确；B项，SO2和Br2、水反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，物质X为 HBr，错误；C项，利用步骤②③的操作，目的是富集溴元素，正确； D项，步骤②利用了溴易挥发的性质，通过升温促进溴蒸气挥发，正确。 【变式9-2】从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3 B．设备Y为蒸馏塔 C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化 D．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下) 【答案】D 【解析】溴与X反应生成溴化物，故X为具有还原性的物质，故X为SO2，也可选用Na2SO3，故A正确；单质溴加热蒸发得到溴蒸气，故设备Y为蒸馏塔，故B正确；氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴化物与氯气反应生成溴单质，这两步都是Br－被氧化，故C正确；Cl2＋ 2Br－===Br2＋2Cl－，根据方程式可知：生成1 mol Br2，需消耗1 mol氯气，故两次氧化共需氯气2 mol，即44.8 L(标准状况下)，这是理论值，在工业上，两次氧化时，氯气都应过量，且被氧化生成的溴最终不能完全得到，故工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下)，故D错误。 【变式9-3】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。 下列有关说法正确的是（ ） A．大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮 B．工段③中加入盐酸，离子方程式为H＋＋OH－===H2O C．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化 D．工段①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 【答案】A 【解析】废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A项正确；Mg(OH)2不能拆写，B项错误；反应⑤为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被还原，C项错误；粗盐提纯的顺序中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D项错误。 ▉题型10 从海带中提取碘 【例10】海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素。下列关于海带提碘的描述正确的是（ ） A．蒸发皿中灼烧干海带可除去其中的有机化合物 B．海带灰浸取后的过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒 C．氯水、溴水均可氧化浸出液中的I-，以利于进一步提取碘单质 D．萃取碘单质的过程中通常用酒精作萃取剂 【答案】C 【解析】A．灼烧固体应在坩埚中进行，溶液蒸发在蒸发皿中进行，A错误；B．过滤过程用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要分液漏斗，B错误；C．单质Cl2、Br2均可将浸出液中的碘离子氧化为单质碘，以利于进一步提取碘单质，C正确；D．酒精和水以任意比互溶，不能用作萃取剂，D错误；故选C。 【变式10-1】碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示。 已知：5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 下列说法正确的是（ ） A．“富集”过程中发生氧化还原反应 B．“悬浊液”静置后得到白色沉淀 C．“沉淀”的组成主要是银和铁 D．“氧化”过程通入足量Cl2提高碘单质产量 【答案】C 【解析】含I-海水，除氯后加入AgNO3溶液，生成AgI悬浊液，该过程可实现碘的富集，再加入Fe发生反应Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-，再通入氯气将I-氧化成I2。A．富集过程中，发生反应为Ag++I-=AgI↓，该反应不是氧化还原反应，A错误；B．悬浊液静置后得到的沉淀为AgI，AgI为黄色沉淀，B错误；C．加入Fe转化，发生反应Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-，则此时沉淀的组成为银和过量的铁，C正确；D．氧化过程中通入过量的氯气，氯气可将生成的碘氧化成HIO3，降低了碘单质的产量，D错误；故答案选C。 【变式10-2】碘是人体必不可少的一种微量元素，它是合成甲状腺激素必不可少的重要原料，缺乏碘会导致甲状腺肿大。为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如下实验方案，下列有关说法正确的是（ ） A．灼烧过程中使用的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 B．氧化过程中发生反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+2OH- C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质 D．分液时，先打开分液漏斗活塞放出下层液体，再关闭活塞，从上口倒出上层液体 【答案】D 【解析】海带灼烧得到海带灰，然后加蒸馏水溶解、煮沸、过滤，加入硫酸酸化、再加双氧水，发生反应2I-+2H++H2O2===I2+2H2O，然后萃取、分液得到含碘的有机溶液，以此来解答。A．灼烧用到仪器有：坩埚、酒精灯、玻璃棒，A选项错误；B．双氧水能在酸性条件下将I-氧化为I2，由于是酸性条件下，故H2O2应被还原为H2O，离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O，B选项错误；C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘元素，C选项错误；D．分液时应避免上下层液体混合，操作为先把下层液体从下口流出，再把上层液体从上口倒出，D选项正确；答案选D。 【变式10-3】已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： （1）写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 （2）四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 【答案】（1）过滤　萃取 （2）无 　大　 紫红(或紫)　 Cl－ 【解析】从悬浊液得到含I－的溶液用过滤的方法，从溶液中提取I2用萃取。CCl4是无色、密度比水大的液体，所以F中下层液体为碘的CCl4溶液，颜色为紫红色，氯水与KI溶液反应生成KCl，故上层液体中溶质主要是KCl，阴离子为Cl－。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$