专题06 氯及其化合物-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)

2024-09-29
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专题06 氯及其化合物 内容概览 考点01 氯气的制法 考点02 氯气的性质 考点03 氯水及含氯化合物 考点01 氯气的制法 1.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气,其中能达到实验目的的是 A.制取Cl2 B.净化 Cl2 C.收集Cl2 D.尾气处理 A.A B.B C.C D.D 2.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙获得纯净的Cl2 C.用装置丙验证Cl2可氧化I- D.用装置丁吸收Cl2 3.(2021-2022高一上·江苏盐城·期中)实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe2(SO4)3溶液的反应制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。 (1)K2FeO4,其中铁元素的化合价为 。 (2)写出装置A中制备Cl2的化学方程式: 。 (3)8.7gMnO2和足量的浓盐酸反应,求生成Cl2的体积为 升(标准状况下)。 4.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并探究红色布条褪色的原因。    (1)仪器b的名称为 ,用装置E吸收尾气,盛放的试剂是 。 (2)写出A中制取氯气的化学方程式 。 (3)整套实验装置存在着明显缺陷,你的改进措施是 。 (4)该小组欲研究盐酸的浓度对制备的影响,设计实验进行如下探究: 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将和37%的浓盐酸混合 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 Ⅱ 将I中混合物过滤,加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热和12%的稀盐酸混合物 无明显现象 ①已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,反应的化学方程式为 。 ②为探究Ⅲ中无明显现象的原因,又设计了实验Ⅳ:    将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是 。 考点02 氯气的性质 5.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)为探究的性质进行下列实验,其中能达到实验目的的是 A.探究的氧化性 B.探究的漂白性 C.模拟工业制漂白粉 D.尾气处理 6.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是 A.①处和②处 B.只有②处 C.③处和④处 D.②处、③处和④处 7.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)工业一般采用铁氯燃烧法生产FeCl3,下列说法正确的是 A.若Fe过量,则燃烧产物为FeCl2,因此要控制反应投料比 B.观察口可观察到的现象为生成棕黄色的烟雾,取样后溶于水呈棕黄色 C.等物质的量Cu、Fe分别与氯气反应,消耗同状况下氯气体积之比为2:3 D.已知FeCl3溶于水可以导电,所以FeCl3溶液是电解质 8.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究,下列对比实验现象的分析不正确的是 对比实验操作 ①1mL蒸馏水+“84”消毒液+石蕊溶液 ②1mL较稀硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 ③1mL较浓硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 实验现象 混合后溶液pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生 混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应:H++ClO-=HClO B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO=Cl2+H2O C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性 D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH才能安全使用 9.(2023-2024高一上·江苏泰州·期中)氯酸钾和浓盐酸制备的中含有水蒸气和,某同学设计如图实验装置(部分夹持仪器已省略),验证混合气中的水蒸气和,并验证氯气的某些性质。 已知:①能与溶液反应生成血红色溶液; ②易溶于不溶于。 回答下列问题: (1)若将换成,使用装置A能否产生? (填“能”或“否”),原因是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置E中的现象是湿润的有色布条 ,其原因是 (用离子方程式表示)。 (4)验证具有氧化性的现象是 。 (5)验证混合气中有的现象是 。 (6)装置G中发生的离子反应方程式是 。 考点03 氯水及含氯化合物 10.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)新制氯水常用于自来水的杀菌消毒。下列说法不正确的是 A.次氯酸是一元弱酸,酸性比碳酸弱 B.氯气生成次氯酸的过程涉及氧化还原反应 C.新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒 D.新制氯水光照条件下会产生气泡,是因为次氯酸见光易分解产生氧气 11.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)探究新制氯水成分及性质的实验中,根据下列方法和现象,不能得出相应结论的是 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 B 向饱和溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含 HClO C 向溶液中加入氯水 有白色沉淀产生 氯水中含有 D 用玻璃棒蘸取氯水滴在淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 氯水具有氧化性 A.A B.B C.C D.D 12.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下图为氯气及氯的化合物的“价—类”二维图,下列叙述不正确的是 A.b、d、f的水溶液均具有漂白性 B.理论上a溶液和e混合可制得b C.c和f均可用于环境杀菌消毒 D.工业上常将b通入NaOH溶液中制备漂白粉 13.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)已知:溶液酸性越强,pH越小;电导率是衡量物体传导电流的能力,导电性越强,电导率越大。某学习小组拟用手持技术对光照过程中密闭容器内的新制饱和氯水的变化进行检测,下列图象不正确的是 A B C D 氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 A.A B.B C.C D.D 14.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂,制备时需控制温度,使用时需现配现用。下列反应的离子方程式不正确的是 A.NaClO溶液与空气中CO2反应可生成NaHCO3:ClO—+CO2+H2O=HClO+HCO B.若温度偏高,Cl2与NaOH溶液反应可生成NaClO3:Cl2+2OH-=ClO+Cl—+H2O C.NaClO与浓盐酸反应生成Cl2:ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O D.HClO在水中见光分解:2HClOO2↑+2H++2Cl— 15.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有氯气分子存在 B.为了准确地了解氯水的酸性,可以用pH试纸准确测定其pH C.氯气、次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性,可以用于漂白各种产品 D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉 16.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH随时间变化的情况。对此,下列有关说法正确的是 A.光照使氯水的酸性增强 B.光照使氯水的漂白性增强 C.光照使溶液中的浓度减小 D.pH减小的主要原因是光照引起了溶解度的减小而逸出 17.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)氯是一种重要的“成盐元素”,如NaCl、FeCl3、KClO3等。氯气是一种重要的化工原料,可用于制备Ca(ClO)2、ClO2等。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,二氧化氯(ClO2)是国际上公认的绿色消毒剂。含氯消毒剂NaClO2有强氧化性。工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。    下列说法不正确的是 A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 B.吸收器中生成NaClO2的方程式: C.工业上可将ClO2制成NaClO2固体,便于贮存和运输 D.通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器充分吸收 18.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)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.向品红溶液中滴加氯水,品红溶液褪色,说明氯水中含有HCl 19.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)某化学小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应: 该小组设计了下列装置,进行实验。 (1)①甲装置用于制备氯气,化学方程式为 。 ②乙装置的作用是 。 ③该兴趣小组用100mL12 mol/L盐酸与4.350g制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得 g。 (2)实验发现,产物中的质量明显小于理论值,其可能原因是 。 (3)为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了、两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。 ①图中曲线I表示 离子的物质的量随反应时间变化的关系。 ②所取石灰乳中含有的物质的量为 mol。 ③另取一份与②等物质的量的石灰乳,快速通入足量氯气,反应后测得产物中Cl的物质的量为0.39 mol,则产物中 = 。 (4)为了提高的产率,可对丙装置作适当改进的方法: 。 20.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)是高效安全灭菌消毒剂,部分性质如表: 物理性质 化学性质 常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体,熔点:-116℃,沸点:3.8℃。 强氧化性;浓度过高时会发生爆炸;易溶于水且会与水反应生成次氯酸;热稳定性差,常温下即可分解。 实验室可利用反应制取,装置如图所示: 已知:的沸点为-34.6℃;氨气的沸点:-33℃。 (1)装置①中仪器A的名称为 ,①中发生反应方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;若15.8g高锰酸钾与足量浓盐酸反应,产生的氯气在标况下的体积为 L。 (2)装置②中的试剂是 (填名称),装置③后通入干燥空气的主要目的是 。 (3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨,液氨的作用是 。 (4)装置⑥中主要反应化学方程式为 。 (5)该设计中存在不足之处,改进的措施是 (用简要的文字叙述)。 (6)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。 序号 NaClO溶液体积/mL NaCl溶液体积/mL NaOH溶液体积/mL 体积/mL 品红溶液 现象 Ⅰ 5.0 0 0 5.0 3滴 较快褪色 Ⅱ 0 5.0 a 0 3滴 不褪色 Ⅲ 5.0 0 5.0 0 3滴 缓慢褪色 ⅰ.a= 。 ⅱ.由上述实验得出的结论是 。 1.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)下列说法正确的是 A.次氯酸比次氯酸钙稳定 B.明矾溶于水后形成胶体,可用于净水 C.和互为同位素,性质相同 D.氯气不能与铁反应,所以液氯贮存在钢瓶中 2.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法,不正确的是 A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌 B.海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率 C.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 D.碘水加入得到的溶液,该操作为“萃取” 3.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)下列有关氯及其化合物说法中不正确的是 A.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒 C.实验室可用浓盐酸洗去试管壁上黏附的少量的MnO2 D.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾 4. (2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列关于氯及其化合物的叙述中,不正确的是 A.氯气能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存 B.金属钠在氯气中燃烧产生白烟 C.可用湿润的淀粉—KI试纸检验氯气 D.氯水保存在棕色试剂瓶中避光并置于阴凉处密封保存 5.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下: 步骤1:将电石渣与水混合,形成浆料。 步骤2:控制电石渣过量,75 ℃时向浆料中通入Cl2,该过程会生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2,过滤。 步骤3:向滤液中加入稍过量KCl固体,蒸发浓缩、冷却至25℃结晶,得KClO3。 下列说法正确的是 A.生成Ca(ClO)2的化学方程式为Cl2 + Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + H2 B.加快通入Cl2的速率,可以提高Cl2的利用率 C.步骤2中,过滤所得滤液中n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]>5∶1 D.25℃时,Ca(ClO3)2的溶解度比KClO3的溶解度小 6.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)已知:溶液酸性越强,pH越小;电导率是衡量物体传导电流的能力,导电性越强,电导率越大。某学习小组拟用手持技术对光照过程中密闭容器内的新制饱和氯水的变化进行检测,下列图象不正确的是 A B C D 氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 A.A B.B C.C D.D 7.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题: (1)④的化学式为 ,⑦是一种强酸,则其电离方程式为 。 (2)②属于 (填“电解质”或“非电解质”)。 (3)②的浓溶液与⑨混合可产生①,反应的离子方程式为 。 (4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩,该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 。 (5)含③的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的,转化为,反应的离子方程式为 。 8.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)在实验室里可用下图所示装置依次制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。 图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白: (1)制取氯气时在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过 (写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有 (填写下列编号字母)的净化装置。 A.碱石灰    B.饱和食盐水    C.浓硫酸    D.饱和碳酸氢钠溶液 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是① ;② 。 (3)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称)。 (4)实验中可观察到④的试管里的溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白: 实验现象 原因 溶液最初从紫色逐渐变 色 氯气与水反应生成的使石蕊变色 随后溶液逐渐变为无色 9.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 (1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。 (2)写出制取氯气的化学方程式 。 (3)为了防止氯气污染环境,图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。 (4)由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明) (5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式:。请用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为 。 10.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)氯气是一种重要的化工原料,在生产生活中具有广泛的应用。 (1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 ①写出实验室制取氯气的化学方程式 。若产生标准状况下4.48L,则反应过程中被氧化的HCl的物质的量是 mol,电子转移 mol。 ②为了防止氯气污染环境,需将剩余氯气通入 ,发生的化学反应方程式 。 ③实验室还可用高锰酸钾快速地制取氯气,反应的化学方程式如下:。用双线桥标出该反应的电子转移方向和数目 ;在此反应中浓盐酸中显示出来的性质是 (填写字母) A.只有还原性    B.还原性和酸性    C.只有氧化性    D.氧化性和酸性 (2)电解饱和食盐水生产氢气、氯气、氢氧化钠,氯气与石灰乳反应可制取漂白粉。 ①若电解饱和食盐水时有117gNaCl被电解,理论上最多可生成氯气 升?(标准状况) ②漂白粉的有效成分是,若将标准状况下22.4L的氯气通入足量的石灰乳,理论上可以得到 g。干燥的漂白粉不能发挥漂白效果,请写出漂白粉能发挥漂白效果的化学反应方程式 。 11.(2021-2022高一上·江苏扬州·期中)氯化铁是一种水处理剂,现通过下列装置制取少量氯化铁: 已知: ①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃,易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ②氯化铁的摩尔质量为162.5 。 (1)仪器a的名称是 。装置A中烧瓶内盛有适量,发生反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g 的物质,该物质的化学式是 。 (4)装置F中发生主要反应的离子方程式是 。 (5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象,其原因是 。 12.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学探究Cl2及其化合物的性质。 (1)把Cl2通入水中,反应的离子方程式是 。 (2)用氯水进行如下表实验: 实验 操作 现象 Ⅰ 把氯水点在蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 Ⅱ 向氯水中滴加足量AgNO3溶液,不断振荡 ⅰ.有白色沉淀生成 ⅱ.稍后,溶液变为无色 ①实验Ⅰ的现象说明,氯水具有的性质是 。 ②实验Ⅱ:a.ⅰ现象的白色沉淀是 ; b.综合ⅰ、ⅱ现象,该同学推测实验Ⅱ发生的反应为:Cl2+AgNO3+_______=HNO3+AgCl↓+________ (将反应补充完整)。 ③为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物,该同学设计实验如下: c.将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上,试纸变红未褪色 d. 上述实验d的方案是 。 (3)将氯气通入NaOH溶液可制得消毒液。某温度下将Cl2通入NaOH溶液里,反应后所得溶液除了含有NaCl、NaClO外,还含有NaClO3,请写出氯气与NaOH生成NaClO3的离子方程式 ;经测定ClO-与的个数之比为11:1,则Cl2与NaOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。 13.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)某化学兴趣小组为探究Cl2的性质并制备氯水,用如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 回答下列问题: (1)盛装浓盐酸的仪器的名称为 。 (2)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为应在 和 (填装置序号)之间添加洗气装置,该装置的作用是 。 (4)装置Ⅴ中NaOH溶液的作用是 ,相关反应的离子方程式为 。 (5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(HCl)混用,否则会产生一种黄绿色有毒气体,其原因是 (用离子方程式解释)。 (6)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强,氯水中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。 ①用氯处理饮用水,pH=7.5时的杀菌效果比pH=6.5时的杀菌效果 (填“好”或“差”)。 ②利用数字化实验测定光照氯水得到光照过程中氯水的pH变化情况如图所示,变化原因是 (用方程式或必要的文字说明)。 14.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)氯气是一种重要的化工原料,其制备对于化学工业有重要的意义。 (1)某工厂通过电解NaCl溶液制备氯气,其装置如图所示: ①写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式: 。 ②电解一段时间后,最后收集到的Y电极的气体体积小于X电极气体的体积,可能的原因是 。 (2)某化学兴趣小组同学用MnO2和浓盐酸在实验室用下图装置制取干燥的。 ①装置乙的作用是 ②该套装置的不足之处是 。 ③实验中使用了和的浓盐酸反应,理论上可制得标况下 L氯气,但实际所得氯气的量远小于理论值,主要原因是 。 15.(2023-2024高一上·江苏扬州·期中)某校化学兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)。请按要求回答下列问题: (1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式 。 (2)装置B中盛放的试剂是 。 (3)结合化学方程式解释装置D和E出现的不同现象的原因 。 (4)F中CCl4的作用是 。 (5)A装置中分液漏斗内所用溶液浓度为11.8mol/L,现欲用其配制100mL0.6mol/L的稀溶液。则量取浓溶液所用量筒的规格是 (选填“10mL”、“25mL”或“50mL”)。所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还须有 。若所配制的稀溶液浓度偏大,则下列可能的原因分析中正确的是 。 A.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水 B.量取浓溶液时,仰视液面 C.用蒸馏水将量取浓溶液后的量筒洗涤2~3次,并将洗涤液转移至烧杯中 D.定容时,仰视液面 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题06 氯及其化合物 内容概览 考点01 氯气的制法 考点02 氯气的性质 考点03 氯水及含氯化合物 考点01 氯气的制法 1.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气,其中能达到实验目的的是 A.制取Cl2 B.净化 Cl2 C.收集Cl2 D.尾气处理 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.实验室用浓盐酸与二氧化锰加热条件下制备氯气,A错误; B.净化氯气时应先用饱和食盐水除HCl再用浓硫酸除水蒸气,B错误; C.氯气密度比空气大,用向上排空气法,长进短出,C正确; D.氯气在水中溶解度不大,吸收尾气应用氢氧化钠溶液,D错误; 故选C。 2.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙获得纯净的Cl2 C.用装置丙验证Cl2可氧化I- D.用装置丁吸收Cl2 【答案】B 【分析】装置甲是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应制备氯气,装置乙是收集装置,装置丙目的是检验氯气的氧化性,氯气可与KI发生反应生成遇淀粉变蓝的碘单质,装置丁为尾气处理装置,可吸收多余氯气,防止污染环境,据此分析解答。 【解析】A.用装置甲中二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯气、氯化锰和水,从而可制取Cl2,A正确; B.制取的氯气中含挥发的HCl和水蒸气,所以装置乙收集的氯气不纯,B错误; C.装置丙中,氯气可氧化KI,生成遇淀粉变蓝的碘单质,C正确; D.装置丁中氢氧化钠可吸收多余的氯气,防止污染环境,D正确; 故选B。 3.(2021-2022高一上·江苏盐城·期中)实验室用图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe2(SO4)3溶液的反应制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。 (1)K2FeO4,其中铁元素的化合价为 。 (2)写出装置A中制备Cl2的化学方程式: 。 (3)8.7gMnO2和足量的浓盐酸反应,求生成Cl2的体积为 升(标准状况下)。 【答案】(1)+6价 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3)2.24L 【分析】根据实验装置图可知,A装置中用二氧化锰与浓盐酸反应制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C中用氯气与氢氧化钾溶液应制得次氯酸钾,反应的尾气氯气用氢氧化钾吸收。 【解析】(1)K2FeO4中K是+1价,O是-2价,根据化合价代数和为0可知其中铁元素的化合价为+6价; (2)实验室利用MnO2和浓盐酸混合加热制氯气,同时生成MnCl2和水,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; (3)8.7 g MnO2的物质的量是=0.1mol,和足量的浓盐酸反应,根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知生成0.1mol氯气,则生成Cl2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L(标准状况下)。 4.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并探究红色布条褪色的原因。    (1)仪器b的名称为 ,用装置E吸收尾气,盛放的试剂是 。 (2)写出A中制取氯气的化学方程式 。 (3)整套实验装置存在着明显缺陷,你的改进措施是 。 (4)该小组欲研究盐酸的浓度对制备的影响,设计实验进行如下探究: 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将和37%的浓盐酸混合 溶液呈浅棕色,略有刺激性气味 Ⅱ 将I中混合物过滤,加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热和12%的稀盐酸混合物 无明显现象 ①已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,反应的化学方程式为 。 ②为探究Ⅲ中无明显现象的原因,又设计了实验Ⅳ:    将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是 。 【答案】(1) 分液漏斗 氢氧化钠溶液 (2) (3)在BC之间增加一个氯气的干燥装置 (4) 氢离子、氯离子浓度均能够影响二氧化锰和盐酸的反应 【分析】A中盐酸和二氧化锰加热生成氯气,通过B净化后,进入CD检验氯气是否能使红色布条褪色,尾气有毒使用氢氧化钠吸收; 【解析】(1)仪器b的名称为分液漏斗,尾气含有氯气有毒,氯气能和碱液反应被吸收,故用装置E吸收尾气,盛放的试剂是氢氧化钠溶液; (2)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:; (3)B装置中使得氯气含有水,氯气和水生成次氯酸,干扰了C中对氯气是否能够使得红色布条褪色的实验,应该在BC之间增加一个氯气的干燥装置; (4)①两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应属于复分解反应;已知呈弱碱性,Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应,则反应生成MnCl4和水,反应的化学方程式为。 ②Ⅲ中无明显现象,Ⅳ分别改变了溶液中氢离子浓度和氯离子浓度,均生成黄绿色气体,实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是氢离子、氯离子浓度均能够影响二氧化锰和盐酸的反应。 考点02 氯气的性质 5.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)为探究的性质进行下列实验,其中能达到实验目的的是 A.探究的氧化性 B.探究的漂白性 C.模拟工业制漂白粉 D.尾气处理 【答案】A 【解析】A.KSCN溶液与Fe3+反应生成易溶于水的(血)红色物质Fe(SCN)3,若Cl2有氧化性,则Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为(血)红色,能够达到实验目的,故A选; B.将Cl2通入淀粉-KI溶液中,Cl2与I-反应过程中体现的是氧化性,故B不选; C.工业上制备漂白粉是将Cl2通入冷的消石灰[Ca(OH)2]中反应,Cl2通入NaOH溶液中制备的是漂白液(有效成分为NaClO),故C不选; D.Ca(OH)2虽能与Cl2反应,但Ca(OH)2为微溶物,在水中溶解度不大,用作Cl2的尾气处理溶液效果较差,一般用NaOH溶液,故D不选; 综上所述,答案为A。 6.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)已知KMnO4与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2.若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是 A.①处和②处 B.只有②处 C.③处和④处 D.②处、③处和④处 【答案】D 【解析】①与浓盐酸在常温下反应产生,①正确; ②浓盐酸易挥发,生成的氯气中混有HCl和水蒸气,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,会与NaOH溶液反应,故不能选择NaOH溶液,②错误; ③用浓硫酸干燥氯气,导管应长进短出,③错误; ④氯气与金属在试管中反应,若用单孔塞,会造成试管内压强过大,④错误; ②处、③处和④处均错误,故选D。 7.(2023-2024高一上·江苏常州·期中)工业一般采用铁氯燃烧法生产FeCl3,下列说法正确的是 A.若Fe过量,则燃烧产物为FeCl2,因此要控制反应投料比 B.观察口可观察到的现象为生成棕黄色的烟雾,取样后溶于水呈棕黄色 C.等物质的量Cu、Fe分别与氯气反应,消耗同状况下氯气体积之比为2:3 D.已知FeCl3溶于水可以导电,所以FeCl3溶液是电解质 【答案】C 【解析】A.铁与氯气反应生成氯化铁,与量无关,故A错误; B.铁在氯气中燃烧时生成棕黄色的烟,不是雾,取样后溶于水呈黄色,故B错误; C.Cu、Fe与氯气反应的方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,Cu+Cl2CuCl2,由方程式可知,等物质的量Cu、Fe反应时消耗同状况下氯气体积之比为2:3,故C正确; D.溶于水或熔化状态时能导电的化合物是电解质,故FeCl3是电解质,其溶液是混合物,不是电解质也不是非电解质,故D错误; 故选C。 8.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究,下列对比实验现象的分析不正确的是 对比实验操作 ①1mL蒸馏水+“84”消毒液+石蕊溶液 ②1mL较稀硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 ③1mL较浓硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 实验现象 混合后溶液pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生 混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应:H++ClO-=HClO B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO=Cl2+H2O C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性 D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH才能安全使用 【答案】B 【解析】A.“84”消毒液的有效成分为NaClO,①溶液中ClO-离子水解溶液显碱性,ClO-+H2OHClO+OH-,水解生成的HClO具有漂白性,②中加入H2SO4,发生反应H++ClO-=HClO,HClO浓度增大,漂白性增强,蓝色迅速褪,A正确; B.产生的气体使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明生成了氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中生成了Cl2,发生的反应为ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,B错误; C.对比实验②和③,溶液在pH=3.2的情况下,ClO-和Cl-发生归中反应生成Cl2,而在pH=5的情况下,没有生成Cl2,说明溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性,C正确; D.根据实验①和②可知,加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但实验③说明酸的浓度大时会生成污染气体Cl2,所以需要调控合适的pH才能安全使用,D正确; 故选B。 9.(2023-2024高一上·江苏泰州·期中)氯酸钾和浓盐酸制备的中含有水蒸气和,某同学设计如图实验装置(部分夹持仪器已省略),验证混合气中的水蒸气和,并验证氯气的某些性质。 已知:①能与溶液反应生成血红色溶液; ②易溶于不溶于。 回答下列问题: (1)若将换成,使用装置A能否产生? (填“能”或“否”),原因是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置E中的现象是湿润的有色布条 ,其原因是 (用离子方程式表示)。 (4)验证具有氧化性的现象是 。 (5)验证混合气中有的现象是 。 (6)装置G中发生的离子反应方程式是 。 【答案】(1) 否 二氧化锰和浓盐酸反应需要加热 (2)检验氯气中的水蒸气 (3) 褪色 Cl2+H2OH++Cl-+HClO (4)装置F中溶液变为红色 (5)装置I中紫色石蕊试液变红色 (6)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【分析】装置A制备氯气,装置B检验氯气中的水蒸气,装置C干燥氯气,装置D和E检验氯气的漂白性,装置F检验氯气的氧化性,装置G尾气处理,装置H吸收氯气,装置I检验氯化氢的性质,据此解答。 【解析】(1)二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,所以若将换成,使用装置A不能产生。 (2)根据实验目的可判断装置B的作用是检验氯气中的水蒸气。 (3)氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,所以装置E中的现象是湿润的有色布条褪色,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。 (4)氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁,氯化铁能和KSCN溶液反应使溶液显红色,所以验证具有氧化性的现象是装置F中溶液变为红色。 (5)氯化氢溶于水显酸性,所以验证混合气中有的现象是装置I中紫色石蕊试液变红色。 (6)装置G吸收氯气,其中发生的离子反应方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 考点03 氯水及含氯化合物 10.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)新制氯水常用于自来水的杀菌消毒。下列说法不正确的是 A.次氯酸是一元弱酸,酸性比碳酸弱 B.氯气生成次氯酸的过程涉及氧化还原反应 C.新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒 D.新制氯水光照条件下会产生气泡,是因为次氯酸见光易分解产生氧气 【答案】C 【解析】A.次氯酸HClO是一元弱酸,酸性比碳酸弱,A正确; B.氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,氯元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B正确; C.新制氯水长期放置,HClO发生分解生成氯化氢和氧气,最终变成稀盐酸,不能再起到消毒作用,C错误; D.新制氯水光照条件下会产生气泡,是因为次氯酸见光易分解产生氧气,反应为,D正确; 故选C。 11.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)探究新制氯水成分及性质的实验中,根据下列方法和现象,不能得出相应结论的是 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 B 向饱和溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含 HClO C 向溶液中加入氯水 有白色沉淀产生 氯水中含有 D 用玻璃棒蘸取氯水滴在淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 氯水具有氧化性 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】A.氯气为黄绿色气体,观察氯水呈黄绿色,可得出氯水中含Cl2的结论,A不符合题意; B.酸性:HCl>H2CO3>HClO,向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生,该气体为CO2,可得出氯水中含HCl,不能得出氯水中含HClO的结论,B符合题意; C.有白色沉淀产生,说明生成AgCl沉淀,可得出氯水中含有Cl-的结论,C不符合题意; D.向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,说明I-被氧化生成I2,说明氯水具有氧化性,D不符合题意; 故选B。 12.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下图为氯气及氯的化合物的“价—类”二维图,下列叙述不正确的是 A.b、d、f的水溶液均具有漂白性 B.理论上a溶液和e混合可制得b C.c和f均可用于环境杀菌消毒 D.工业上常将b通入NaOH溶液中制备漂白粉 【答案】D 【解析】A.b、d、f分别为氯气、次氯酸、次氯酸盐,氯气和水生成漂白性的次氯酸,次氯酸盐中含有次氯酸根,故其水溶液均具有漂白性,A正确; B.根据氧化还原反应原理,理论上HCla(−1价)溶液和氯酸盐e(+5价)混合可制得中间价态的氯气b(0价),B正确; C.c为ClO2和f次氯酸均具有强氧化性,均可用于环境杀菌消毒,C正确; D.工业上常将氯气b通入石灰乳中制备漂白粉,D错误; 故选D。 13.(2022-2023高一上·江苏南通·期中)已知:溶液酸性越强,pH越小;电导率是衡量物体传导电流的能力,导电性越强,电导率越大。某学习小组拟用手持技术对光照过程中密闭容器内的新制饱和氯水的变化进行检测,下列图象不正确的是 A B C D 氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【分析】氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2OH++Cl-+HClO、②HClOH++ClO-,HClO不稳定易分解2HClO2HCl+O2↑,氧气体积分数不断增大,随着HClO的分解,Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡向右移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,所以当溶液的体积不变,溶液中的离子随着饱和氯水变为盐酸,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,以此来解答。 【解析】A.根据分析,氯水最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,故A正确; B.随着HClO的分解,水中的Cl2+H2OHClO+HCl平衡会向右移动,氯离子浓度不断增大,故B正确; C.反应生成氧气,氧气体积分数不断增大,故C正确; D.溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,电导率不断增大,最终会变为盐酸,电导率不变,故D错误; 故选:D。 14.(2022-2023高一上·江苏扬州·期中)NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂,制备时需控制温度,使用时需现配现用。下列反应的离子方程式不正确的是 A.NaClO溶液与空气中CO2反应可生成NaHCO3:ClO—+CO2+H2O=HClO+HCO B.若温度偏高,Cl2与NaOH溶液反应可生成NaClO3:Cl2+2OH-=ClO+Cl—+H2O C.NaClO与浓盐酸反应生成Cl2:ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O D.HClO在水中见光分解:2HClOO2↑+2H++2Cl— 【答案】B 【解析】A.次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为ClO—+CO2+H2O=HClO+HCO,故A正确; B.生成氯酸钠的反应为氯气与氢氧化钠溶液共热反应生成氯酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为3Cl2+6OH-=ClO+5Cl—+3H2O,故B错误; C.次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯化钠、氯气和水,反应的离子方程式为ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O,故C正确; D.次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为2HClOO2↑+2H++2Cl—,故D正确; 故选B。 15.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有氯气分子存在 B.为了准确地了解氯水的酸性,可以用pH试纸准确测定其pH C.氯气、次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性,可以用于漂白各种产品 D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉 【答案】A 【解析】A.氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,氯水呈浅黄色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,A正确; B.氯水具有漂白性,能够使pH试纸先变红后褪色,则不能用pH试纸测定其pH值,B错误; C.氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,可以用于漂白织物,C错误; D.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,D错误; 故选A。 16.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH随时间变化的情况。对此,下列有关说法正确的是 A.光照使氯水的酸性增强 B.光照使氯水的漂白性增强 C.光照使溶液中的浓度减小 D.pH减小的主要原因是光照引起了溶解度的减小而逸出 【答案】A 【解析】A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸:2HClO2HCl+O2↑,HClO是弱酸、盐酸是强酸,则溶液的酸性增强,故A正确; B.HClO具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HCl,导致溶液中c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,故B错误; C.光照条件下HClO分解生成HCl,HCl是强酸,能完全电离,则溶液中c(Cl-)增大,故C错误; D.氯水pH减小主要原因是光照条件下HClO分解生成HCl,导致反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO生成HCl的量越来越多,氢离子浓度增大,故D错误; 故选:A。 17.(2022-2023高一上·江苏徐州·期中)氯是一种重要的“成盐元素”,如NaCl、FeCl3、KClO3等。氯气是一种重要的化工原料,可用于制备Ca(ClO)2、ClO2等。实验室可用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,二氧化氯(ClO2)是国际上公认的绿色消毒剂。含氯消毒剂NaClO2有强氧化性。工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示。    下列说法不正确的是 A.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 B.吸收器中生成NaClO2的方程式: C.工业上可将ClO2制成NaClO2固体,便于贮存和运输 D.通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器充分吸收 【答案】B 【分析】向ClO2发生器中通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其进入吸收器中,被加入的NaOH溶液及H2O2充分吸收,反应生成NaClO2、O2、H2O,化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,然后再真空蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可分离得到NaClO2晶体。 【解析】A.步骤a是从含有NaClO2晶体的溶液中分离得到纯净NaClO2晶体,操作包括过滤、洗涤和干燥,A正确; B.在吸收器中ClO2、NaOH、H2O2发生反应生成NaClO2,同时产生O2、H2O,化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,B错误; C.ClO2是气体物质,而NaClO2是固体,将ClO2制成NaClO2固体,更便于贮存和运输,C正确; D.向ClO2发生器中通入空气的目的是驱赶出ClO2,使其被吸收器的NaOH溶液及H2O2充分吸收,制取得到NaClO2,D正确; 故合理选项是B。 18.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)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.向品红溶液中滴加氯水,品红溶液褪色,说明氯水中含有HCl 【答案】D 【分析】溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,以此分析; 【解析】A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,故A正确; B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,故B正确; C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,故C正确; D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,向品红溶液中滴加氯水,溶液褪色,说明氯水中含有HClO,故D错误; 故选D。 19.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)某化学小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。已知:氯气和碱的反应为放热反应。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应: 该小组设计了下列装置,进行实验。 (1)①甲装置用于制备氯气,化学方程式为 。 ②乙装置的作用是 。 ③该兴趣小组用100mL12 mol/L盐酸与4.350g制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得 g。 (2)实验发现,产物中的质量明显小于理论值,其可能原因是 。 (3)为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了、两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。 ①图中曲线I表示 离子的物质的量随反应时间变化的关系。 ②所取石灰乳中含有的物质的量为 mol。 ③另取一份与②等物质的量的石灰乳,快速通入足量氯气,反应后测得产物中Cl的物质的量为0.39 mol,则产物中 = 。 (4)为了提高的产率,可对丙装置作适当改进的方法: 。 【答案】(1) 除去氯气中混有HCl气体 3.575 (2)部分氯气未与石灰乳反应而逸出,温度升高发生副反应 (3) ClO- 0.25 7∶4 (4)把丙装置浸在盛有冷水的水槽中 【分析】装置甲中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,装置乙中利用饱和食盐水除去氯气中混有HCl气体,之后氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,装置丁中NaOH溶液可以吸收未反应的氯气。 【解析】(1)①甲装置用于制备氯气,化学方程式为; ②装置乙中利用饱和食盐水除去氯气中混有HCl气体; ③4.350g其物质的量为0.05mol,则理论上制取0.05mol氯气,再根据方程式2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O,可知理论上最多可制得Ca(ClO)2的物质的量为0.025mol,质量为0.025mol×143g/mol=3.575g; (2)氯气产生的速率反应过快,部分氯气未与石灰乳反应而逸出、温度升高氯气与石灰乳发生其他副反应,均会使产量偏低; (3)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;当温度高时,生成氯酸钙、氯化钙和水,刚开始反应时,温度较低,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,所以图中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系; ②氯气与石灰乳反应时无论生成ClO-还是均为失电子产物,根据图象可知完全反应后n(ClO-)+n()=0.10mol+0.05mol=0.15mol,则共转移电子为0.10mol+0.05mol×5=0.35mol,则根据电子守恒可知生成的n(Cl-)=0.35mol,所以氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙的物质的量之和为0.35mol+0.05mol+0.10mol=0.50mol,钙与氯的个数比为1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.25mol; ③取一份与②等物质的量的石灰乳,即Ca(OH)2的物质的量为0.25mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等,生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子相等,设n(ClO-)=x,n()=y;则得到:0.39mol=x×1+y×5;依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙和氯的物质的量比为1∶2,得到氯元素物质的量为0.5mol,所以x+y+0.39mol=0.5mol,解得x=0.07mol,y=0.04mol,则产物中==7∶4; (4)由于反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置浸在盛有冷水的水槽中。 20.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)是高效安全灭菌消毒剂,部分性质如表: 物理性质 化学性质 常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体,熔点:-116℃,沸点:3.8℃。 强氧化性;浓度过高时会发生爆炸;易溶于水且会与水反应生成次氯酸;热稳定性差,常温下即可分解。 实验室可利用反应制取,装置如图所示: 已知:的沸点为-34.6℃;氨气的沸点:-33℃。 (1)装置①中仪器A的名称为 ,①中发生反应方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;若15.8g高锰酸钾与足量浓盐酸反应,产生的氯气在标况下的体积为 L。 (2)装置②中的试剂是 (填名称),装置③后通入干燥空气的主要目的是 。 (3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨,液氨的作用是 。 (4)装置⑥中主要反应化学方程式为 。 (5)该设计中存在不足之处,改进的措施是 (用简要的文字叙述)。 (6)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。 序号 NaClO溶液体积/mL NaCl溶液体积/mL NaOH溶液体积/mL 体积/mL 品红溶液 现象 Ⅰ 5.0 0 0 5.0 3滴 较快褪色 Ⅱ 0 5.0 a 0 3滴 不褪色 Ⅲ 5.0 0 5.0 0 3滴 缓慢褪色 ⅰ.a= 。 ⅱ.由上述实验得出的结论是 。 【答案】(1) 分液漏斗 1∶5 5.6 (2) 饱和食盐水 稀释浓度,防止浓度过高爆炸 (3)冷凝且防止分解 (4) (5)装置⑤⑥之间增加一个(装有无水氯化钙或碱石灰)干燥管,防止水蒸气进入装置⑤ (6) 5.0 NaClO溶液具有漂白性,其他条件相同,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱 【分析】装置①制备氯气,装置②中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢,装置③盛放浓硫酸干燥氯气,装置④中发生反应HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O制取Cl2O,装置⑤收集Cl2O,装置⑥盛放氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。 【解析】(1)装置①中仪器A的名称为分液漏斗,①中反应高锰酸钾为氧化剂,HCl为还原剂,16个HCl中有10个被还原,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:10=1:5;若15.8g高锰酸钾的物质的量为:0.1mol,与足量浓盐酸反应,产生的0.25mol氯气,在标况下的体积为5.6L; (2)根据分析,装置②中的试剂是饱和食盐水;装置③后通入干燥空气的主要目的是:稀释浓度,防止浓度过高爆炸; (3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨,根据表格中的性质,液氨的作用是:冷凝且防止分解; (4)根据分析,装置⑥中主要反应化学方程式为:; (5)Cl2O易溶于水且会与水反应生成次氯酸,该设计中存在不足之处是Cl2O收集装置后缺少干燥装置,改进的措施是装置⑤⑥之间增加一个(装有无水氯化钙或碱石灰)干燥管,防止水蒸气进入装置⑤; (6)ⅰ.根据可知变量法,为使Ⅱ、Ⅲ中氢氧化钠浓度相等,a=5.0。 ⅱ.由上述实验得出的结论是:NaClO溶液具有漂白性;其他条件相同,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱。 1.(2023-2024高一上·江苏连云港·期中)下列说法正确的是 A.次氯酸比次氯酸钙稳定 B.明矾溶于水后形成胶体,可用于净水 C.和互为同位素,性质相同 D.氯气不能与铁反应,所以液氯贮存在钢瓶中 【答案】B 【解析】A.次氯酸见光或受热易发生分解,而次氯酸钙相对比较稳定,A不正确; B.明矾溶于水后,Al3+与水发生反应形成氢氧化铝胶体,具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,可用于净水,B正确; C.和的质子数相同、质量数不同,二者互为同位素,它们的化学性质相同,但物理性质有一定的差异,C不正确; D.干燥的氯气不能与铁反应,所以液氯贮存在钢瓶中,但潮湿的氯气能与铁反应,在加热条件下,铁也能与氯气反应,D不正确; 故选B。 2.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法,不正确的是 A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌 B.海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率 C.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 D.碘水加入得到的溶液,该操作为“萃取” 【答案】A 【分析】海带灼烧成灰有利于的浸出,过滤后滤液中含有,用H2O2氧化生成I2,用CCl4从碘水中萃取I2,得到I2的CCl4溶液,再根据两者沸点不同用蒸馏方法分离即可获得I2。 【解析】A.实验室灼烧海带要用坩埚,不能用蒸发皿,A错误; B.加热有利于含物质的溶解,海带灰用沸水浸泡可提高碘元素的浸出率,B正确; C.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,被氧化生成I2,碘元素发生氧化反应,C正确; D.碘在CCl4中溶解度比在水中更大,碘水中加入可使I2从水中转移到中,该操作为“萃取”,D正确; 故选A。 3.(2022-2023高一上·江苏盐城·期中)下列有关氯及其化合物说法中不正确的是 A.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B.ClO2有强氧化性,可用于自来水消毒 C.实验室可用浓盐酸洗去试管壁上黏附的少量的MnO2 D.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾 【答案】D 【解析】A. 新制氯水中含有HCl、HClO,酸使蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,将红色物质氧化变为无色,因此新制氯水使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,A正确; B. ClO2具有强氧化性,是一种新型自来水消毒剂,B正确; C. MnO2与热的浓盐酸反应生成二氯化锰,氯气和水,故可用浓盐酸洗去试管壁上黏附的少量MnO2,C正确; D. 氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰,二者反应产生HCl,HCl遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴,因此在瓶口处有白雾生成,D错误; 故选D。 4. (2023-2024高一上·江苏南通·期中)下列关于氯及其化合物的叙述中,不正确的是 A.氯气能和铁反应,液氯不可用钢瓶储存 B.金属钠在氯气中燃烧产生白烟 C.可用湿润的淀粉—KI试纸检验氯气 D.氯水保存在棕色试剂瓶中避光并置于阴凉处密封保存 【答案】A 【解析】A.铁在氯气中点燃时剧烈反应,常温下铁与干燥的氯气不反应,所以液氯可用钢瓶储存,故A错误; B.金属钠能在氯气中燃烧生成氯化钠,产生大量白烟,故B正确; C.氯气能与碘化钾溶液反应生成使淀粉溶液变蓝色的单质碘,所以能用湿润的淀粉—碘化钾试纸检验氯气,故C正确; D.新制氯水中含有遇光易分解的次氯酸,所以新制氯水保存在棕色试剂瓶中避光并置于阴凉处密封保存,故D正确; 故选A。 5.(2023-2024高一上·江苏苏州·期中)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下: 步骤1:将电石渣与水混合,形成浆料。 步骤2:控制电石渣过量,75 ℃时向浆料中通入Cl2,该过程会生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2,过滤。 步骤3:向滤液中加入稍过量KCl固体,蒸发浓缩、冷却至25℃结晶,得KClO3。 下列说法正确的是 A.生成Ca(ClO)2的化学方程式为Cl2 + Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + H2 B.加快通入Cl2的速率,可以提高Cl2的利用率 C.步骤2中,过滤所得滤液中n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]>5∶1 D.25℃时,Ca(ClO3)2的溶解度比KClO3的溶解度小 【答案】C 【分析】电石渣含有Ca(OH)2,加入水打浆,通入氯气,可生成Ca(ClO3)2,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3; 【解析】A.氯气与Ca(OH)2反应生成氯化钙和次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,选项A错误; B.加快通入Cl2的速率,氯气不能与浆料充分接触反应,降低氯气的利用率,选项B错误; C.根据电子守恒和元素守恒可得步骤2中总反应方程式为:6 Ca(OH)2+6Cl2= Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,但实际上是先生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2,而少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2,所以n[CaCl2] :n[Ca(ClO3)2]>5 :1,选项C正确; D.滤液中加入KCl固体结晶时析出的是KClO3,说明KClO3的溶解度更小,选项D错误; 答案选C。 6.(2021-2022高一上·江苏无锡·期中)已知:溶液酸性越强,pH越小;电导率是衡量物体传导电流的能力,导电性越强,电导率越大。某学习小组拟用手持技术对光照过程中密闭容器内的新制饱和氯水的变化进行检测,下列图象不正确的是 A B C D 氯水的pH随时间的变化 溶液中氯离子浓度随时间的变化 液面上方氧气体积分数随时间的变化 氯水的电导率随时间的变化 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【分析】氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2OH++Cl-+HClO、②HClOH++ClO-,HClO不稳定易分解2HClO2HCl+O2↑,氧气体积分数不断增大,随着HClO的分解,Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡向右移动,最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,所以当溶液的体积不变,溶液中的离子随着饱和氯水变为盐酸,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,以此来解答。 【解析】A.根据分析,氯水最终会变为盐酸,溶液pH不断减小,故A正确; B.随着HClO的分解,水中的Cl2+H2OHClO+HCl平衡会向右移动,氯离子浓度不断增大,故B正确; C.反应生成氧气,氧气体积分数不断增大,故C正确; D.溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,电导率不断增大,最终会变为盐酸,电导率不变,故D错误; 故选:D。 7.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题: (1)④的化学式为 ,⑦是一种强酸,则其电离方程式为 。 (2)②属于 (填“电解质”或“非电解质”)。 (3)②的浓溶液与⑨混合可产生①,反应的离子方程式为 。 (4)①可与热的浓NaOH溶液反应生成⑧和⑩,该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 。 (5)含③的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如它可使酸性废水中的,转化为,反应的离子方程式为 。 【答案】(1) Cl2O7 HClO4=H++ClO (2)电解质 (3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O (4)1∶5 (5)6ClO2+10NH=5N2+6Cl-+12H2O+16H+ 【分析】该价类二维图是氯元素,①属于单质,即①为Cl2,②属于氢化物,其中Cl显-1价,即②为HCl,同理推出其余几种物质分别为ClO2、Cl2O7、HCl、HClO、HClO4、NaCl、NaClO、NaClO3,据此分析; 【解析】(1)④属于氧化物,且Cl显+7价,因此④化学式为Cl2O7;⑦属于酸,且Cl显+7价,因此⑦的化学式为HClO4,HClO4是一元强酸,电离方程式为HClO4=H++ClO;故答案为Cl2O7;HClO4=H++ClO; (2)②属于氢化物,其中Cl显-1价,即②为HCl,HCl属于化合物,其水溶液能够电离出H+、Cl-,因此HCl属于电解质;故答案为电解质; (3)②为HCl,⑨为NaClO,①为Cl2,②、⑨发生氧化还原反应生成氯气,其离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;故答案为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O; (4)根据信息,氯气与热的浓NaOH溶液反应:3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,NaClO3为氧化产物,NaCl为还原产物,因此氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶5;故答案为1∶5; (5)③为ClO2,根据题意能将NH中-3价N氧化成0价N,本身被还原成Cl-,利用化合价升降法以及原子守恒、电荷守恒,配平其他,即离子方程式为6ClO2+10NH=5N2+6Cl-+12H2O+16H+,故答案为6ClO2+10NH=5N2+6Cl-+12H2O+16H+。 8.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)在实验室里可用下图所示装置依次制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。 图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白: (1)制取氯气时在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过 (写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有 (填写下列编号字母)的净化装置。 A.碱石灰    B.饱和食盐水    C.浓硫酸    D.饱和碳酸氢钠溶液 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是① ;② 。 (3)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称)。 (4)实验中可观察到④的试管里的溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白: 实验现象 原因 溶液最初从紫色逐渐变 色 氯气与水反应生成的使石蕊变色 随后溶液逐渐变为无色 【答案】(1) 分液漏斗 B (2) 反应温度 碱的浓度 (3) M 过滤 (4) 红色 氯气与水反应生成的HClO将溶液漂白 【分析】利用浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气,所得气体通过试管里盛有15mL30%KOH溶液,并置于热水浴中反应制备氯酸钾;通过试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中反应制备次氯酸钠,再利用试管里加有紫色石蕊试液检验氯气与水反应生成的次氯酸的漂白性,最后利用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。 【解析】(1)实验室制备氯气用浓盐酸和二氧化锰在加热条件反应,所用反应仪器为分液漏斗和圆底烧瓶,通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓盐酸;用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,故在①与②之间安装盛有饱和食盐水的洗气瓶;答案为分液漏斗;B; (2)根据题中信息可知,在加热条件下,氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾,在常温以下,氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠,二者反应的浓度和温度都不相同,答案为反应温度;碱的浓度; (3)反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出,说明溶质的溶解度随温度的降低而降低,只有M符合,不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法,答案为M;过滤; (4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应生成的H+使石蕊变成红色,次氯酸具有强氧化性,将石蕊氧化为无色物质,所以反应现象为先变红,后褪色,反应后如继续通入氯气,氯气微溶于水,则为氯气的溶液,溶液呈黄绿色,答案为红色;氯气与水反应生成的HClO将溶液漂白。 9.(2023-2024高一上·江苏徐州·期中)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 (1)A、B、C三套装置中,应选用的装置是 (选填“A”、“B”、“C”)。 (2)写出制取氯气的化学方程式 。 (3)为了防止氯气污染环境,图中溶液甲中发生的化学反应方程式 。 (4)由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是 (用化学方程式说明) (5)实验室也可用固体和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式:。请用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为 。 【答案】(1)B (2) (3) (4), (5) 5mol 【解析】(1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气,应用分液漏斗添加浓盐酸,避免气体逸出,故应选用的装置是B; (2)二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的化学方程式为:; (3)为了防止氯气污染环境,用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,图中溶液甲中发生的化学反应方程式为:; (4)在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是:,; (5)反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,氯元素化合价从-1价升高到0价,用双线桥标出电子转移的方向和数目:;每氧化1mol氯化氢,转移1mol电子,若反应中有5mol电子转移,被氧化HCl的的物质的量为5mol。 10.(2021-2022高一上·江苏常州·期中)氯气是一种重要的化工原料,在生产生活中具有广泛的应用。 (1)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气。根据要求回答下列问题。 ①写出实验室制取氯气的化学方程式 。若产生标准状况下4.48L,则反应过程中被氧化的HCl的物质的量是 mol,电子转移 mol。 ②为了防止氯气污染环境,需将剩余氯气通入 ,发生的化学反应方程式 。 ③实验室还可用高锰酸钾快速地制取氯气,反应的化学方程式如下:。用双线桥标出该反应的电子转移方向和数目 ;在此反应中浓盐酸中显示出来的性质是 (填写字母) A.只有还原性    B.还原性和酸性    C.只有氧化性    D.氧化性和酸性 (2)电解饱和食盐水生产氢气、氯气、氢氧化钠,氯气与石灰乳反应可制取漂白粉。 ①若电解饱和食盐水时有117gNaCl被电解,理论上最多可生成氯气 升?(标准状况) ②漂白粉的有效成分是,若将标准状况下22.4L的氯气通入足量的石灰乳,理论上可以得到 g。干燥的漂白粉不能发挥漂白效果,请写出漂白粉能发挥漂白效果的化学反应方程式 。 【答案】(1) MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O 2 2 NaOH溶液 Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B (2) 22.4L 143g Ca(ClO)2+H2O+CO2= CaCO3+2HClO 【解析】(1)①实验室利用二氧化锰做氧化剂和还原剂浓盐酸加热反应生成二氧化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O;反应MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O每生成1mol Cl2转化2mol电子,被氧化的HCl为2mol,若产生标准状况下4.48L,即1mol,则反应过程中被氧化的HCl的物质的量是2mol,电子转移2mol,答案为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O;2;2; ②氯气和水反应生成HCl、HClO,两种酸和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO,所以NaOH溶液能吸收氯气,反应方程式为Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;答案为NaOH溶液;Cl2 +2NaOH=NaCl+NaClO+H2O; ③反应中,KMnO4 转化为MnCl2,Mn元素从+7价降低到+2价,故得到的电子为25=10;HCl转化为Cl2,Cl元素从-1价升高到0价,故失去的电子为125=10,用双线桥标出该反应的电子转移方向和数目为; 该反应中,HCl中的Cl元素部分失去电子生成氯气,体现盐酸的还原性,部分化合价不变生成盐,体现酸性,所以浓盐酸体现的性质是还原性和酸性,答案选B; (2)①电解饱和食盐水发生的反应为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,若电解饱和食盐水时消耗NaCl 117g,反应的氯化钠物质的量==2mol,依据化学方程式计算得到:氯气物质的量为1mol,标准状况下氯气体积为22.4L; ②若将2mol氯气通入足量石灰乳中发生反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;2molCl2完全反应生成次氯酸钙物质的量为1mol,则次氯酸钙质量=1mol×143g/mol=143g; 干燥的漂白粉不能发挥漂白效果,漂白粉能发挥漂白效果是与空气中的二氧化碳及水作用生成次氯酸,反应的化学反应方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2= CaCO3+2HClO。 11.(2021-2022高一上·江苏扬州·期中)氯化铁是一种水处理剂,现通过下列装置制取少量氯化铁: 已知: ①氯化铁的熔点306℃、沸点316℃,易升华,易吸收空气里的水分而变质。 ②氯化铁的摩尔质量为162.5 。 (1)仪器a的名称是 。装置A中烧瓶内盛有适量,发生反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g 的物质,该物质的化学式是 。 (4)装置F中发生主要反应的离子方程式是 。 (5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象,其原因是 。 【答案】(1) 分液漏斗 (2)除去中HCl气体 (3)或 (4) (5)氯化铁易升华,当温度降低易转化为固体,堵塞导管 【分析】A中MnO2与浓盐酸共热产生氯气,因为盐酸具有挥发性,需用B盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl,再用盛有浓H2SO4的洗气装置C干燥氯气,干燥的氯气在D和铁粉反应生成氯化铁,E用来收集氯气,而氯气有毒,需要用F中的NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气。 【解析】(1)仪器a的名称是分液漏斗,装置A中烧瓶内盛有适量MnO2,MnO2与浓盐酸共热生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为: ;故答案为:分液漏斗; ; (2)装置B盛有饱和食盐水,除去氯气中的HCl,故答案为:除去氯气中的HCl; (3)温度超过400℃时,装置D中产生一种摩尔质量为325g . mol-1的物质, 该物质为铁的氯化物,该物质的化学式是或,故答案为: 或; (4)装置F中NaOH溶液吸收多余的氯气,发生反应的离子方程式是,故答案为: ; (5)连接装置E和球形干燥管的导管可能出现堵塞现象,其原因是氯化铁易升华,当温度降低易转化为固体,堵塞导管, 故答案为:氯化铁易升华,当温度降低易转化为固体,堵塞导管。 12.(2023-2024高一上·江苏无锡·期中)氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学探究Cl2及其化合物的性质。 (1)把Cl2通入水中,反应的离子方程式是 。 (2)用氯水进行如下表实验: 实验 操作 现象 Ⅰ 把氯水点在蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 Ⅱ 向氯水中滴加足量AgNO3溶液,不断振荡 ⅰ.有白色沉淀生成 ⅱ.稍后,溶液变为无色 ①实验Ⅰ的现象说明,氯水具有的性质是 。 ②实验Ⅱ:a.ⅰ现象的白色沉淀是 ; b.综合ⅰ、ⅱ现象,该同学推测实验Ⅱ发生的反应为:Cl2+AgNO3+_______=HNO3+AgCl↓+________ (将反应补充完整)。 ③为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物,该同学设计实验如下: c.将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上,试纸变红未褪色 d. 上述实验d的方案是 。 (3)将氯气通入NaOH溶液可制得消毒液。某温度下将Cl2通入NaOH溶液里,反应后所得溶液除了含有NaCl、NaClO外,还含有NaClO3,请写出氯气与NaOH生成NaClO3的离子方程式 ;经测定ClO-与的个数之比为11:1,则Cl2与NaOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为 。 【答案】(1)Cl2+H2OH++Cl- +HClO (2) 酸性、强氧化性(或漂白性) AgCl Cl2+AgNO3+H2O=HNO3+AgCl↓+HClO 取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液,点在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色 (3) 6OH-+3Cl2=5Cl-++3H2O 4∶3 【分析】实验Ⅰ的现象:试纸变红,说明氯水显酸性,试纸褪色,说明氯水具有强氧化性(或漂白性);实验II:氯水中加硝酸银溶液有白色沉淀生成,沉淀为AgCl,产生的硝酸能使蓝色石蕊变红但不能使其褪色,若ii中溶液能使蓝色石蕊先后变红后褪色,则证明有HClO产生。 【解析】(1)Cl2与水反应的离子方程式是:Cl2+H2OH++Cl- +HClO; (2)①实验Ⅰ的现象:试纸变红,说明氯水显酸性,试纸褪色,说明氯水具有强氧化性(或漂白性),氯水具有的性质是:酸性、强氧化性(或漂白性); ②实验Ⅱ:白色沉淀是:AgCl;根据实验I的现象,氯水中加硝酸银溶液有白色氯化银沉淀生成,同时还应有HClO生成,化学方程式为:Cl2+AgNO3+H2O=HNO3+AgCl↓+HClO; ③硝酸能使蓝色石蕊变红但不能使其褪色,若ii中溶液能使蓝色石蕊先后变红后褪色,则证明有HClO产生,故实验d的方案是:取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液,点在蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色; (3)氯气与NaOH生成NaClO3的离子方程式:6OH-+3Cl2=5Cl-++3H2O;ClO-与的个数之比为11:1,根据的得失电子守恒,ClO-、、Cl-的个数之比为11:1:16,故Cl2与NaOH反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数之比为16:12=4:3。 13.(2023-2024高一上·江苏南京·期中)某化学兴趣小组为探究Cl2的性质并制备氯水,用如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 回答下列问题: (1)盛装浓盐酸的仪器的名称为 。 (2)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为应在 和 (填装置序号)之间添加洗气装置,该装置的作用是 。 (4)装置Ⅴ中NaOH溶液的作用是 ,相关反应的离子方程式为 。 (5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(HCl)混用,否则会产生一种黄绿色有毒气体,其原因是 (用离子方程式解释)。 (6)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强,氯水中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。 ①用氯处理饮用水,pH=7.5时的杀菌效果比pH=6.5时的杀菌效果 (填“好”或“差”)。 ②利用数字化实验测定光照氯水得到光照过程中氯水的pH变化情况如图所示,变化原因是 (用方程式或必要的文字说明)。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3) Ⅱ Ⅲ 干燥 (4) 吸收多余的,防止污染环境 Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O (5)2H++ClO-+Cl- = Cl2 ↑+ H2O (6) 差 溶液中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑,光照条件下,HClO不断分解,HCl浓度增大导致溶液pH减小 【分析】装置Ⅰ中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,依次通过饱和食盐水除去氯化氢,浓硫酸除去水蒸气,得到干燥的氯气,通入玻璃管内,干燥的品红试纸不褪色,湿润的品红试纸褪色,装置Ⅳ制得氯水,装置Ⅴ氢氧化钠溶液用于吸收未反应完的氯气,防止污染空气,据此回答; 【解析】(1)盛装浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗; (2)根据分析,装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为; (3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象,根据分析是因为缺少了干燥氯气的装置,湿润的氯气含有水蒸气,会使a红色褪去,故应在Ⅱ、Ⅲ之间添加干燥氯气的装置; (4)装置Ⅴ中NaOH溶液的作用是吸收多余的,防止污染环境;反应的离子方程式为Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O; (5)84消毒液与洁厕灵(HCl)混用,会产生黄绿色有毒气体氯气,离子方程式为2H++ClO-+Cl- = Cl2 ↑+ H2O; (6)①根据题目信息可知,HClO浓度越大,杀菌效果越好,由图像可知,pH=7.5时HClO浓度比pH=6.5时小,故pH=7.5时的杀菌效果比pH=6.5时的杀菌效果差; ②溶液中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑,光照条件下,HClO不断分解,HCl浓度增大导致溶液pH减小。 14.(2022-2023高一上·江苏常州·期中)氯气是一种重要的化工原料,其制备对于化学工业有重要的意义。 (1)某工厂通过电解NaCl溶液制备氯气,其装置如图所示: ①写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式: 。 ②电解一段时间后,最后收集到的Y电极的气体体积小于X电极气体的体积,可能的原因是 。 (2)某化学兴趣小组同学用MnO2和浓盐酸在实验室用下图装置制取干燥的。 ①装置乙的作用是 ②该套装置的不足之处是 。 ③实验中使用了和的浓盐酸反应,理论上可制得标况下 L氯气,但实际所得氯气的量远小于理论值,主要原因是 。 【答案】(1) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 部分氯气溶于水 (2) 除去氯气中的氯化氢 缺少尾气处理装置,污染空气 3.36 浓盐酸挥发,以及随着反应进行,浓盐酸变稀,稀盐酸和MnO2不反应 【解析】(1)电解氯化钠溶液,X连接负极,则X电极生成氢气,Y连接正极,Y电极生成氯气; ①电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑; ②根据电解原理,X电极生成氢气,Y电极生成氯气,氯气能溶于水,所以部分氯气溶于水,导致最后收集到的Y电极的气体体积小于X电极气体的体积; (2)甲中浓盐酸和MnO2共热制取Cl2,浓盐酸易挥发,生成的Cl2中混有挥发出来的HCl气体,装置乙中盛放饱和食盐水,除去HCl,丙用于干燥氯气,缺点为缺少尾气处理装置; ①装置乙的作用是除去氯气中的氯化氢; ②该套装置的不足之处是缺少尾气处理装置,污染空气; ③物质的量为,的浓盐酸含有HCl为12mol/L×0.1L=1.2mol,根据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,HCl过量,则理论上可制得标况下0.15mol×22.4L/mol=3.36L氯气,但实际所得氯气的量远小于理论值,主要原因是浓盐酸挥发,以及随着反应进行,浓盐酸变稀,稀盐酸和MnO2不反应。 15.(2023-2024高一上·江苏扬州·期中)某校化学兴趣小组为了验证在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)。请按要求回答下列问题: (1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式 。 (2)装置B中盛放的试剂是 。 (3)结合化学方程式解释装置D和E出现的不同现象的原因 。 (4)F中CCl4的作用是 。 (5)A装置中分液漏斗内所用溶液浓度为11.8mol/L,现欲用其配制100mL0.6mol/L的稀溶液。则量取浓溶液所用量筒的规格是 (选填“10mL”、“25mL”或“50mL”)。所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还须有 。若所配制的稀溶液浓度偏大,则下列可能的原因分析中正确的是 。 A.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水 B.量取浓溶液时,仰视液面 C.用蒸馏水将量取浓溶液后的量筒洗涤2~3次,并将洗涤液转移至烧杯中 D.定容时,仰视液面 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O (2)无水CuSO4 (3)干燥的氯气没有漂白性, Cl2+H2OHCl+HClO,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使有机色质漂白褪色 (4)除去HCl中的Cl2 (5) 10mL 100mL容量瓶、胶头滴管 BC 【分析】装置A是制备氯气的装置,通过装置B中无水硫酸铜检验生成的水,通过装置C吸收水蒸气,通入装置D中干燥的有色布条检验氯气是否具有漂白性,通过湿润的有色布条检验次氯酸的漂白性,通过装置F吸收氯气,氯气易溶于四氯化碳,装置F可以吸收氯气,防止对检验氯化氢的存在检验造成干扰,最后用硝酸银溶液检验氯化氢气体, 【解析】(1)实验室常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制备氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+ Cl2↑+2H2O; (2)无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验挥发出来的水,装置B中盛放的试剂是无水CuSO4; (3)干燥氯气无漂白性,氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白作用,装置D和E出现的不同现象的原因是:干燥的氯气没有漂白性, Cl2+H2OHCl+HClO,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使有机色质漂白褪色; (4)F中CCl4的作用是除去HCl中的Cl2; (5)设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得:11.8mol/L×V=100mL×0.6mol/L,解得V=5.0mL;应选择10mL量筒;配制100mL溶液所需玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还须有100mL容量瓶、胶头滴管;A. 配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,对所配溶液浓度不影响,选项A不符合;B. 量取浓溶液体积增大,所配制的稀溶液浓度偏大,选项B符合;C. 将量取浓硫酸的量筒洗涤2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致溶质物质的量偏大,溶液浓度偏大,选项C符合;D. 所配制的稀溶液体积增大,所配制的稀溶液浓度偏小,选项D不符合;答案选BC。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题06 氯及其化合物-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期中真题分类汇编(江苏专用)
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