2025届高中化学一轮复习高频考点专题训练：二氧化氯

2025届高中化学一轮复习高频考点专题训练：二氧化氯 一、单选题 1．为抑制新冠病毒传播，消毒剂被广泛使用。用氯化钠电解法生成的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成，下列说法正确的是( ) A.a气体是氯气，b气体是氢气 B.食盐水电解槽内每生成1mola气体，转移 C.发生器中阴极的电极反应式为 D.为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产需要补充44.8Lb气体 2．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A.溶液显碱性，可用于杀菌、消毒 B.漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒 C.次氯酸具有弱酸性，可用作有色物质的漂白剂 D.具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 3．重庆地区的自来水是采用二氧化氯消毒的，为了检验的存在，最好选用下列物质中的( ) A.石蕊溶液 B.盐酸和氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.稀硝酸和硝酸银溶液 4．可用于自来水消毒，是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成与；下列有关实验室制备的实验原理和装置不能达到实验目的的是( ) A.用装置甲获取 B.用装置乙制备 C.用装置丙吸收 D.用装置丁处理尾气 5．下列有关说法中，不正确的是( ) A.可以用二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒 B.纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成的气体是HCl C.常温下，氯气和铁不反应，所以可将液氯用钢瓶贮存 D.氯气制备工厂若发生泄漏时，可用溶液浸湿软布蒙住口鼻，往高处撤离 6．化学知识与科技、生产和生活有密切的关系。下列叙述错误的是( ) A.是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒 B.红酒中添加适量，利用了的还原性和杀菌消毒的能力 C.铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是 D.利用作灭火剂，是因为其易分解且吸热 7．工业中制取的化学反应为，下列说法正确的是( ) A.在反应中被还原 B.在反应中失去电子 C.在反应中作氧化剂 D.1个在反应中得到1个电子 8．氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列有关说法错误的是( ) A.将a的浓溶液与d混合可制取b B.c具有还原性，能漂白棉、麻等 C.c的分子式为ClO2，是一种新型自来水消毒剂 D.b→f可通过反应实现 9．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( ) A.硬铝较轻且硬度大，可用于制造飞机的零部件 B.铁可与浓硫酸形成致密氧化膜，可用作储存浓硫酸材料 C.具有强氧化性，可用作净水剂 D.熔点很高，可用于制作坩埚 10．二氧化氯（，黄绿色气体，易溶于水）是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂，疫情防控中常用于环境的消毒。工业上通过情性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法正确的是( ) A.当有0.2mol离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中理论上产生 B.d为直流电源的负极，电解池a极上发生的电极反应为 C.二氧化氯发生器内，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1 D.离子交换膜为阳离子交换膜，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸 11．二氧化氯作为广谱性高效消毒剂，可取代氯气对饮用水消毒。欧洲一些国家用，氧化浓盐酸来制取，发生反应Ⅰ：（未配平）。我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠（）的反应柱内制得，发生反应Ⅱ：（未配平）。下列说法错误的是( ) A.分子的空间结构为V形 B.反应Ⅰ中，浓盐酸表现出还原性和酸性 C.的消毒效率（以单位质量消毒剂得到电子的物质的量表示）大约是的2.5倍 D.反应Ⅰ和Ⅱ中，得到1 mol ，转移的电子数之比为1:1 12．亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂。马蒂逊法制备亚氯酸钠的流程如图，下列说法错误的是( ) A.反应①阶段，参加反应的和的物质的量之比为2：1 B.反应②条件下，的氧化性大于 C.反应②中的可用代替 D.若反应①通过原电池来实现，则是正极产物 13．化学与环境、工农业生产等密切相关，下列说法不正确的是( ) A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜 B.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者消毒原理相同 C.废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理 D.淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸 14．是一种高效、环保的消毒剂，以下是常见的三种制备方法： ① ② ③ 下列说法正确的是( ) A.反应①中发生还原反应 B.上述反应中是氧化剂 C.反应③中HCl既体现酸性，又体现还原性 D.消毒效率是的2.5倍（消毒效率：单位质量的消毒剂得到的电子数） 15．下图为实验室制备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.用装置甲产生气体 B.装置乙中应通入过量的 C装置丙中溶液颜色发生变化，体现了具有氧化性 D.用装置丁吸收尾气 16．二氧化氯的制备及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂—亚氯酸钠的工艺流程如图，下列说法正确的是( ) A.“滤渣”的成分为 B.两处HCl的作用相同 C.可以用代替 D.理论上，产生气体A、B的物质的量之比为1∶1 二、填空题 17．二氧化氯（，沸点为11.0℃，浓度过高时易爆炸分解）常用作饮用水消毒杀菌剂，实验室常用氯气与亚氯酸钠（）制备。制备及验证其氧化性装置如图所示（部分夹持装置已省略）： 已知：实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放一种气体；酸性条件下高锰酸钾的还原产物为。回答下列问题： （1）盛装浓盐酸的仪器名称为_______。 （2）装置A中发生反应的离子方程式为_______。 （3）装置B中盛放的试剂是_______。 （4）向装置D中通入目的是_______，装置D中发生反应的化学方程式为_______。 （5）装置G中能观察到溶液显红色，则发生反应的离子方程式为_______、。 （6）用替代作水处理剂时，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，那么消毒杀菌剂消毒效率：_______（保留到小数点后两位）。 18．气体是一种优良的消毒剂，常用于自来水的消毒.工业上常将制备成固体以便运输和贮存，具体流程如图： （1）反应器中发生反应的化学方程式为______。 （2）吸收器中反应时有使带火星的木条复燃的气体产生，则的作用为______（填“氧化剂”或“还原剂”）。 （3）为了测定获得产品中的纯度，进行如下实验： ①准确称取2.000g上述产品，溶于水配成250.00mL的溶液。 ②取25.00mL待测液，加入过量的KI溶液和溶液发生如下反应： ，杂质不与KI反应. ③以淀粉作指示剂，再加入溶液；恰好完全反应时消耗溶液的体积为40.00mL。已知：）。 计算该样品中的纯度_____。 （4）以和稀盐酸为原料制备，其原理如下：。 当有1mol发生上述反应，转移电子的数目为______，若盐酸浓度过大，则在上述过程中会发生副反应产生.写出副反应的离子方程式______。 （5）“有效氯”的定义为：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。则的“有效氯”为______（保留两位小数）。 19．含氯物质用途广泛，氯元素的部分化合价与物质类别的对应关系如下图所示： （1）B可用作氯化剂、漂白剂，溶于NaOH溶液可生成“84”消毒液，则B属于_______氧化物（填“酸性”或“碱性”），写出该反应的化学方程式_______。B在弱酸性条件下可将水中的氧化为胶体，写出该反应的离子方程式_______。 （2）对污水中有很好的去除效果，可将氧化成两种无毒无害气体，自身被还原为，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。一种“二氧化氯泡腾片”，有效成分为，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到溶液。上述过程中，只有氯元素化合价发生变化，则每生成1mol消耗物质的量为_______。 （3）D在高温时分解只生成两种盐，其中一种是氯化钠，写出另一种盐的化学式______。 （4）多种含氯化合物都可与盐酸反应生成氯气，等物质的量B、D分别与足量盐酸反应制取氯气，生成氯气的物质的量之比为______。 三、实验题 20．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，高浓度的气体易爆炸。常见制备的方法如下： Ⅰ.利用与纯净的反应可制得和，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，其作用为_________。 Ⅱ.草酸、氯酸钾和适当浓度的溶液反应制取，反应的化学方程式为。 (3)该方法制备的优点是________。 Ⅲ.以黄铁矿、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备，再用水吸收获得溶液。在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氧化成，写出该法制备气体的离子方程式：______，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“”作为衡量产率的指标。取样品质量，通过反应和吸收可得溶液，取出，加入溶液充分反应，过量再用标准溶液滴定至终点，消耗。反应原理如下：；，试计算的产率_____(写出计算过程)。 参考答案 1．答案：C 解析：由题给流程可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则a为氢气；氯酸钠溶液和盐酸在二氧化氯发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，则b为氯气；氯气与氢气在氯化氢合成塔中反应生成氯化氢；发生器中得到的氯化钠可以循环使用，提高原料的利用率。 A.由解题思路可知，a为氢气、b为氯气，故A错误； B.由解题思路可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则电解槽内每生成1mol氢气，转移电子的物质的量为2mol，故B错误； C.由解题思路可知，氯酸钠溶液和盐酸在二氧化氯发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，阴极的电极反应式为，故C正确； D.缺标准状况下，无法计算每生产1mol二氧化氯需要补充氯气的体积，故D错误； 故选C。 2．答案：B 解析：A.次氯酸钠具有强氧化性，可以杀菌消毒，不是利用其碱性，A错误； B.漂白粉具有强氧化性，可以用于生活用水消毒，B正确； C.次氯酸具有漂白性，能用于有色物质的漂白，C错误； D.二氧化氯具有氧化性能杀菌消毒，D错误； 故选B。 3．答案：D 解析：若自来水中加入硝酸酸化的溶液后生成白色沉淀，则说明自来水中含有。 4．答案：B 解析：A.实验室制备，常用粉末和70%硫酸反应，故A正确； B.应是长管通入，短管出气，故B错误； C.二氧化氯极易溶于水，不与水反应，装置丙吸收二氧化氯，故C正确； D.二氧化氯、二氧化硫能与碱反应，防止它们污染空气，故D正确； 故为：B。 5．答案：B 解析：A.氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒，故A正确；B.纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，故B错误；C.常温下，氯气和铁不反应，因此可将液氯用钢瓶贮存、运输，故C正确；D.碳酸氢钠和氯气反应且碳酸氢钠碱性较弱，氯气制备工厂若发生泄漏时，因此可用溶液浸湿软布蒙住口鼻，由于氯气密度比空气大，因此往高处撤离，故D正确，综上所述，答案为B。 6．答案：C 解析：具有磁性，铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是，C项错误。 7．答案：D 解析： 8．答案：B 解析：依据图可判断a、b、c、d、e、f依次表示、、、、、.HClO具有强氧化性，能漂白棉、麻等，B项错误。 9．答案：C 解析： 10．答案：A 解析： 11．答案：C 解析：分子的中心原子Cl有7个价电子，故中心原子C有孤电子对，则分子为极性分子，分子的空间结构排除直线形的可能，则只能是V形， A正确；反应Ⅰ中，浓盐酸中Cl部分被氧化生成，且有NaCl和水生成，故浓盐酸表现出还原性和酸性，B正确；、消毒时作氧化剂，均被还原为，则的消毒效率与的消毒效率之比，C错误；反应Ⅰ中被还原为，Cl由+5价降为+4价，HCl被氧化为，Cl由-1价升高为0价，因此得到1 mol 转移1 mol电子，反应Ⅱ中被氧化为，Cl由+3价升高为+4价，被还原为NaCl，Cl由0价降为-1价，因此得到1 mol 转移1 mol电子，是两反应得到1 mol ，转移的电子数之比为1:1，D正确。 12．答案：C 解析： 13．答案：B 解析： A项，乙烯可以催熟水果，酸性高锰酸钾可以与乙烯反应，所以酸性高锰酸钾可以使水果保鲜，故A正确； B项，二氧化氯使利用强氧化性杀菌，酒精利用使蛋白质变性杀菌，故B项错误； C项，镍铬等重金属能污染土壤和水资源，不可以用填埋法处理，故C正确； D项，淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖可以发酵生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，故D正确； 综上所述，本题答案选B 14．答案：B 解析： 15．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.由解题思路可知，装置甲为二氧化硫的制备装置，故A正确；B.由解题思路可知，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氢反应，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，故B错误；C.由解题思路可知，装置丙中盛有的碘化钾溶液与二氧化氧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，故C正确；D.由解题思路可知，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，故D正确；故选B。 16．答案：D 解析：A.根据以上解题思路，“滤渣”的成分为，故A错误； B.第一次用盐酸是除氢氧化钠、碳酸钠，第二次用盐酸是还原氯酸钠生成二氧化氯气体，两处HCl的作用不相同，故B错误； C.的作用是还原二氧化氯生成亚氯酸钠，不能用代替，故C错误； D.还原1mol氯酸钠生成1mol二氧化氯转移1mol电子，同时生成0.5mol氯气，把1mol二氧化氯还原为亚氯酸钠转移1mol电子，同时生成0.25mol氧气，理论上，产生气体氯气、氧气的物质的量之比为2∶1，故D错误； 选D。 17．答案：（1）分液漏斗 （2） （3）饱和食盐水 （4）防止气体浓度过高时爆炸分解； （5） （6）2.63 解析：（1）根据装置图可知盛装浓y盐酸的仪器名称为：分液漏斗； （2）装置A中是浓盐酸和高锰酸钾反应制取氧气，离子方程为：； （3）根据解题思路可知，装置B中盛放的是饱和食盐水； （4）装置D中通入氮气是防止气体浓度过高时爆炸分解；氧气和亚氨酸钠反应得到，化学方程式为：； （5）根据解题思路可知装置G中发生反应的离子方程式为：； （6）1个作氧化剂得电子最后生成，得到5个电子，1个作氧化剂得电子最后生成，得到2个电子，则两者消毒效率之比为。 18．答案：（1） （2）还原剂 （3）90.50% （4）； （5）2.63 解析： 19．答案：（1）酸性；； （2）1：1；1.25mol （3） （4）2：3 解析：（1）可以与氢氧化钠反应：，因此属于酸性氧化物；具有强氧化性可以将氧化生成，并在弱酸性条件下水解得到胶体，其离子方程式为。 （2）与反应生成和的离子方程式为，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1；二氧化氯泡腾片的反应方程式为；，因此每生成1mol消耗物质的量为1.25mol。 （3）中的Cl元素为+5价，在高温时分解歧化反应生成NaCl中的Cl为-1价，另一种盐的化合价应升高为+7价，即为。化学方程式为。 （4）B、D分别与足量盐酸反应制取氯气方程式分别为：，等物质的量B、D生成氯气的物质的量之比为2:3。 20．答案：(1)饱和食盐水 (2)除去中的未反应的 (3)生成的起稀释的作用，防止高浓度的爆炸，提高生产、储存和运输的安全性 (4)；30℃水浴加热 (5)50.00% 解析：（1）由于浓盐酸易挥发，因此生成的氯气中含有氯化氢杂质，则装置B主要是除掉氯气中的氯化氢杂质，则B中试剂为饱和食盐水； （2）氯气与反应生成的中还有未反应完的氯气，氯气易溶于有机溶剂，难溶于有机溶剂，装置E中所盛试剂是四氯化碳，其作用为用于除去中未反应的； （3）根据题干信息，浓度高易爆炸，生成的起稀释的作用，防止高浓度的爆炸，提高生产、储存和运输的安全性； （4）黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被氧化成，反应过程中还生成气体，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：；在30℃时的吸收率最高，则反应时采取的适宜措施是30℃水浴加热； （5），，、，∵，∴，，则所有的，的产率为，所以的产率为50.00%。 学科网（北京）股份有限公司 $$