第09讲 氯及其化合物-【学考必备】2025年高中化学学业水平合格性考试总复习(江苏专用)

2024-11-26
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第09讲 氯及其化合物 目录 明晰学考要求 1 基础知识梳理 1 考点精讲精练 3 考点一:氯气性质与用途 5 考点二:氯气的制备 8 考点三:次氯酸盐的性质与应用 11 实战能力训练 13 1.了解氯及其重要化合物的主要物理性质和主要用途。 2.了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、碱的反应。 3.知道氯水的消毒和漂白原理。 4.了解次氯酸的强氧化性。 5.学会Cl-的检验方法。 一、氯气的性质 1.氯的原子结构及存在 (1)原子结构:原子结构示意图为 ,氯原子容易得到1个电子而形成Cl-结构示意图为 。 (2)存在:氯在自然界中以 态存在,海水中主要以NaCl的形式存在。 2.物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 1体积水溶解 体积氯气 3.化学性质(1)与金属的反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧, 火焰,产生 2Na+Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生棕色烟 干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此液氯可用钢瓶贮存 Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色 氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价态的金属氯化物。 (2)与非金属反应 与H2反应:反应方程式: ,反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出 火焰,瓶口有 ,工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸,若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。 (3)氯气与水的反应 ①反应的化学方程式是: 。 ②次氯酸(HClO)是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱;次氯酸不稳定,见光易分解,化学方程式: 。次氯酸具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。 (4)氯气与碱的反应 ①Cl2与NaOH溶液的反应: 。该反应可应用于氯气的尾气处理和工业上制取漂白剂,漂白剂的有效成分为NaClO。 ②工业上制漂白粉: 。 漂白粉的主要成分为: ,其有效成分为: 。 漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO。 漂白粉的保存:漂白粉应 、 保存,并置于阴凉干燥处。 【核心归纳】 (1)Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性,只有在一定条件下生成HClO时,才有漂白性,如干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色。 (2)漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效,其原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉的保存方法是密封保存。 (3)HClO的漂白性是永久的破坏性漂白。 二、 氯水 1.新制氯水(呈淡黄绿色),属于混合物,若久置,则最终为盐酸(无色),故久置的氯水颜色褪去(无Cl2),氧化性减弱(无HClO、Cl2),酸性增强。 2.新制氯水的性质 三、氯气的实验室制法 1.反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 2.实验装置图: 3.装置类型:固体+液体气体 4.氯气的净化:Cl2(HCl、水蒸气)Cl2(水蒸气)纯净干燥的Cl2(一定要先除氯化氢再除水蒸气,顺序不能颠倒)。 5.氯气的收集:向上排空气法或排饱和食盐水法。 6.气体的验满: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。 7.尾气处理:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 四、氯气的工业生产原理 1.氯碱工业:以 为基础制取氯气、烧碱等产品的工业,是目前化学工业的重要支柱之一。 2.氯气生产的化学原理 (1)电解装置和现象 (2)电解产物的验证 实验操作 实验现象 实验结论 试管移近酒精灯以后,发出 与电源负极相连的铁棒上逸出 湿润的淀粉碘化钾试纸 与电源正极相连的石墨棒上逸出 溶液颜色 左管溶液中有_ 产生 (3)电解饱和食盐水的化学方程式为: 。 五、Cl-的检验 向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象,再分别加入少量稀硝酸,观察现象。 试剂 滴入AgNO3溶液的现象及反应原理 滴入稀硝酸的现象及反应原理 稀盐酸 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 NaCl溶液 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 Na2CO3溶液 白色沉淀 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ 沉淀溶解,有气体生成 Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑ 根据上述实验现象,检验Cl-要排除CO32-等离子的干扰,应该_________________________________ _________________________________ 考点一:氯气性质与用途 【典型例题】 【例1】(2023 .高二上·江苏·学业考试) 阅读下列材料,解答问题. 海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。 (1)Cl和Br原子结构中相同的是 A. 核电荷数 B. 电子层数 C. 电子数 D. 最外层电子数 (2)下列说法正确的是 A. 原子半径:r(Cl) > r(Br) B. 非金属性:N > O C. 碱性:NaOH > Mg(OH)2 D. 热稳定性:HBr > HCl (3)下列化学用语表示正确的是 A. 镁原子的结构示意图: B. Cl2的结构式:Cl–Cl C. NH3的电子式: D. NaClO的名称:氯酸钠 (4)下列反应的离子方程式正确的是 A. 电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+ H2O 2OH-+ Cl2↑ B. Cl2与NaOH溶液反应制取漂白剂:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O C. 向卤水中通Cl2制取Br2:Cl2 + Br-= Cl-+ Br2 D. 用NaHCO3治疗胃酸过多:CO+ 2H+= H2O + CO2↑ 【即时演练】 1.(2024高二下·江苏·学业考试)下列关于氯气的说法正确的是 A.黄绿色气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.密度比空气小 D.可与水反应制备漂白粉 2.(2023高二·江苏南通·学业考试模拟)下列关于Cl2性质的说法正确的是 A.是无色无味的气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.与石灰乳反应可制取漂白粉 D.与铁粉共热生成氯化亚铁 考点二:氯气的制备 【典型例题】 【例1】(2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列实验装置(部分仪器已省略)或操作,能达到相应实验目的的是 A.干燥氯气 B.闻气体气味 C.分离乙醇和水 D.进行喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【例2】(2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟)下列实验装置不能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的HCl C.收集     D.吸收尾气中的 A.A B.B C.C D.D 【即时演练】 1.(2023高二上·江苏扬州·学业考试模拟)Cl2的制备装置图中,装有浓盐酸的装置名称为 A.漏斗 B.长颈漏斗 C.分液漏斗 D.烧瓶 2.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列关于Cl2的制备、净化、收集及尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  ) A.用装置甲制备Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl C.用装置丙收集Cl2 D.用装置丁吸收尾气 考点三:次氯酸盐的性质与应用 【典型例题】 【例1】(2023高二上·江苏·学业考试)下列物质不是常用消毒剂的是 A.84消毒液 B.葡萄糖 C.医用酒精 D.漂白粉 【例2】(2023高二·江苏扬州·学业考试模拟)对下列家务劳动所涉及原理的解释不正确的是 选项 家务劳动 化学知识 A 餐后将铁锅洗净后擦干 Fe在潮湿的空气中易生锈 B 使用白醋除去水壶中的水垢 白醋可与CaCO3、Mg(OH)2反应 C 使用“84”消毒液(主要成分为NaClO、NaCl)进行环境消毒 NaCl具有强氧化性 D 用温热的纯碱溶液清洗油污 油脂在碱性条件下可发生水解反应 A.A B.B C.C D.D 【即时演练】 1.(2023高二上·江苏·学业考试)下列有关物质的用途说法正确的是 A.氯气可用于自来水的杀菌消毒 B.盐酸可用于治疗胃酸过多 C.碳酸镁可用于焙制糕点 D.碳酸钡可做肠胃检查内服药 2.(2023高二上·江苏南通·学业考试模拟)关于新制饱和氯水,下列说法正确的是 A.新制饱和氯水呈浅黄绿色,说明氯气溶于水但不与水反应 B.新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色且不褪色 C.向新制饱和氯水中通入SO2,溶液变为无色,是因为SO2将氯水漂白 D.新制氯水在光照时,溶液中会释放出氧气,同时溶液酸性增强 一、单选题 1.(2024高二下·江苏·学业考试)下列关于氯气的说法正确的是 A.黄绿色气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.密度比空气小 D.可与水反应制备漂白粉 2.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列化学用语表示正确的是 A.钠原子的结构示意图: B.的结构式:Cl-Cl C.的电子式: D.NaClO的名称:氯酸钠 3.(2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列实验方案能达到实验目的的是 A.用淀粉溶液检验溶液中是否存在碘化钾 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C.用NaOH溶液除去气体中含有的少量HCl杂质 D.用澄清的石灰水鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液 4.28.(2022高二·江苏南通·学业考试模拟)实验室制取、收集干燥Cl2所用下列装置中,能够达到目的的是 A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl C.用装置丙干燥Cl2 D.用装置丁收集Cl2 5.(2024高二·江苏南通·学业考试模拟)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.Al2O3(s) Al(OH)3(s) B.Cl2(g) NaClO(aq) C.FeCl3(aq) Fe(s) D.BaCl2(aq) BaCO3(s) 6.(2024高二·江苏南通·学业考试模拟)下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是 A.Na2CO3溶液呈碱性,可用除油污 B.明矾易溶于水,可用作净水剂 C.ClO2具有强氧化性,可用作消毒剂 D.FeCl3具有氧化性,可用于蚀刻电路板 7.(2024高二上·江苏泰州·学业考试模拟)实验室中,对下列事故或药品的处理正确的是 A.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 B.金属钠着火燃烧时,可用泡沫灭火器灭火 C.氯气泄漏时,可用肥皂水浸湿软布蒙面、迅速离开现场 D.含硫酸的废液倒入水池中,立即用水冲入下水道 8.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列有关Cl2的说法错误的是 A.Cl2是有毒气体 B.氯水中存在的分子为HClO和H2O C.H2在Cl2中燃烧生成HCl D.Cl2通入石灰乳中制漂白粉 9.(2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟)化学实验室中,下列药品保存或事故处理应对正确的是 A.金属钠着火时,用湿抹布覆盖 B.氯水短期保存可以装在棕色细口瓶并置于阴凉处 C.少量氢氧化钠固体可以保存在敞口容器中 D.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 10.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列实验装置能达到实验目的的是 A.分离碘和酒精 B.实验室制氨气 C.除去Cl2中的HCl D.排水法收集NO A.A B.B C.C D.D 11.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列物质通入(或加入)水中,溶液呈酸性的是 A.氯气 B.氨气 C.氯化钠 D.碳酸钠 12.(2022高二上·江苏·学业考试)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,正确的是 选项 A B C D 生活中的物质 食盐 “84”消毒液 小苏打 漂白粉 有效成分的化学式 NaCl NaClO 用途 着色剂 做消毒剂 造纸 做杀菌剂 A.A B.B C.C D.D 13.(2022高二上·江苏镇江·学业考试模拟)下列关于Cl2性质的说法正确的是 A.是无色无味的气体 B.氯气的密度比空气的小 C.与石灰乳反应可制取漂白粉 D.与铁粉共热生成氯化亚铁 14.(2022高二上·江苏镇江·学业考试模拟)某同学用下列装置制备Cl2并检验其性质。下列说法正确的是 A.I图中:如果MnO2过量,就可消耗全部浓盐酸 B.II图中:湿润的有色布条褪色 C.III图中:生成蓝色的烟 D.IV图中:量筒中发生了加成反应 15.(22-23高二上·江苏宿迁·学业水平模拟)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是 A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 16.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)某研究性小组用如图装置制取并验证的某些性质,下列说法不正确的是 A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色,体现氯气的水溶液有酸性与漂白性 B.浸有淀粉溶液试纸先变蓝后蓝色褪去,体现氯气的强氧化性 C.浸有与混合溶液的试纸先变红后红色褪去,体现氯气的漂白性 D.湿润的红色布条褪色,体现氯气水溶液的漂白性 17.(2023高二·江苏南京·学业考试模拟)海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。下列化学用语表示正确的是 A.镁原子的结构示意图: B.Cl2的结构式:Cl–Cl C.NH3的电子式: D.NaClO的名称:氯酸钠 18.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列实验方案能达到预期目的的是 A.用浓H2SO4干燥NH3 B.用pH试纸测量氯水的pH C.用焰色试验鉴别NaNO3和Na2SO4 D.用丁达尔效应区分Al(OH)3胶体和K2SO4溶液 19.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列NaOH溶液参与反应的离子方程式书写正确的是 A.吸收尾气中的Cl2:Cl2+2OH—=2ClO—+H2O B.与NaHCO3溶液反应:HCO+OH—=H2O+CO2↑ C.与MgCl2溶液反应:MgCl2+2OH—=Mg(OH)2↓+2Cl— D.与NH4Cl溶液混合加热:NH+OH—NH3↑+H2O 20.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列物质属于纯净物的是 A.空气 B.液氨 C.石油 D.氯水 21.(2022高二上·江苏盐城·学业考试模拟)下列实验不能达到实验目的或不符合操作要求的是 A B C D 制取氯气 除去中的HCl 除去水中的泥沙 稀释浓硫酸 A.A B.B C.C D.D 22.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)在稀有气体保护下发生反应,下列说法正确的是 A.是氧化剂 B.中钛元素失去电子 C.可将稀有气体换为 D.该反应可用于制取少量金属钛 23.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是 A.向石灰石中加入稀盐酸: B.将气体通入水中: C.向铜片上滴加溶液: D.将氯气通入溶液: 24.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)下列实验方案能达到预期目的的是 A.用乙醇萃取碘水中的碘单质 B.用焰色实验鉴别和 C.用稀硫酸除去中的少量水蒸气 D.用溶液除去中的 二、填空题 1.(2024高二下·江苏·学业考试)“84消毒液”是一种家用消毒剂,其中含有、、等离子。 (1)将通入溶液可制备“84消毒液”。该反应的化学方程式为 。 (2)“84消毒液”与医用酒精(的乙醇溶液)混合并不能增强消毒性能,因为乙醇能被氧化。乙醇的官能团为 。 (3)向“84消毒液”中滴入1∼2滴酚酞溶液,溶液先显红色后又褪去。褪色的原因是 。 2.(2023高二·江苏·学业考试)是一种易溶于水的黄绿色气体,可用作安全高效的水处理剂,制备并被吸收的原理及装置如下: 已知装置A中发生的反应:(主反应) (副反应) (1)装置B中发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)实验过程中不断缓慢通入的目的是 。 (3)单位体积吸收液中含有的质量的实验测定步骤如下: 步骤1.配制溶液:准确称取一定质量的,用新煮沸并冷却的蒸馏水配成0.08 mol/L的溶液。 步骤2.准确移取1.00 mL装置C中的吸收液加入锥形瓶中,加入丙二酸静置后,再加入适量硫酸及稍过量的KI溶液()。 步骤3.向步骤2的锥形瓶的反应液中加入1mL淀粉溶液作指示剂,再向其中滴加步骤1配制的溶液(发生反应),至恰好完全反应时消耗溶液20.00 mL。 ①配制溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是 。 ②计算装置C中,每1.00 mL 吸收液中含有的质量为 mg。(写出计算过程) 3.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)高铁酸钾是一种新型非氯高效消毒净水剂,实验室由氧化法制备制取的装置如下: (1)装置中产生,反应中化合价降低的元素是 (填元素名称)。 (2)装置中被氧化为高铁酸钠溶液,该反应的离子方程式为 。 (3)充分反应后,在较低温度下向装置所得溶液中加入浓溶液,析出粗产品,则该条件下的溶解度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶解度。 (4)测定粗产品纯度的实验步骤如下: 步骤一:称取高铁酸钾粗产品配成溶液。取该溶液于锥形瓶内,向其中加入足量,发生反应 步骤二:向锥形瓶内加入适量稀,发生反应;再滴加硫酸亚铁铵溶液至恰好完全反应,发生反应:。 步骤三:重复以上步骤2~3次,平均消耗硫酸亚铁铵溶液。 计算该粗产品的纯度 (写出计算过程)。 4.(2022高二上·江苏·学业考试)高铁酸钾()是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。实验室用高锰酸钾、浓盐酸、氢氧化铁和氢氧化钾溶液制备;装置图如下所示: 已知:C中发生反应的化学方程式为。 回答下列问题: (1)A中盛放固体的仪器名称为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)写出D中发生反应的离子方程式: 。 (4)在酸性条件下发生的离子反应为(未配平),现取C中洗涤并干燥后的样品45g,加入稀硫酸,收集到3.36L气体(标准状况下)。计算样品中高铁酸钾的质量分数 (写出计算过程)(计算结果保留到0.1%)。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第09讲 氯及其化合物 目录 明晰学考要求 1 基础知识梳理 1 考点精讲精练 3 考点一:氯气性质与用途 5 考点二:氯气的制备 8 考点三:次氯酸盐的性质与应用 11 实战能力训练 13 1.了解氯及其重要化合物的主要物理性质和主要用途。 2.了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、碱的反应。 3.知道氯水的消毒和漂白原理。 4.了解次氯酸的强氧化性。 5.学会Cl-的检验方法。 一、氯气的性质 1.氯的原子结构及存在 (1)原子结构:原子结构示意图为 ,氯原子容易得到1个电子而形成Cl-结构示意图为。 (2)存在:氯在自然界中以化合态存在,海水中主要以NaCl的形式存在。 2.物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 有毒 1体积水溶解2体积氯气 3.化学性质(1)与金属的反应 反应现象 化学方程式 Na 剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量白烟 2Na+Cl22NaCl Fe Fe丝在氯气中燃烧,产生棕色烟 干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此液氯可用钢瓶贮存 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu Cu丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色 Cu+Cl2CuCl2 氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价态的金属氯化物。 (2)与非金属反应 与H2反应:反应方程式:H2+Cl22HCl,反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾,工业上用电解饱和食盐水得到的氯气和氢气制取盐酸,若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。 (3)氯气与水的反应 ①反应的化学方程式是:Cl2+H2O HCl+HClO。 ②次氯酸(HClO)是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱;次氯酸不稳定,见光易分解,化学方程式:2HClO2HCl+O2↑。次氯酸具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。 (4)氯气与碱的反应 ①Cl2与NaOH溶液的反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。该反应可应用于氯气的尾气处理和工业上制取漂白剂,漂白剂的有效成分为NaClO。 ②工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 漂白粉的主要成分为:CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为:Ca(ClO)2。 漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO。 漂白粉的保存:漂白粉应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。 【核心归纳】 (1)Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性,只有在一定条件下生成HClO时,才有漂白性,如干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色。 (2)漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效,其原因是Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉的保存方法是密封保存。 (3)HClO的漂白性是永久的破坏性漂白。 二、 氯水 1.新制氯水(呈淡黄绿色),属于混合物,若久置,则最终为盐酸(无色),故久置的氯水颜色褪去(无Cl2),氧化性减弱(无HClO、Cl2),酸性增强。 2.新制氯水的性质 三、氯气的实验室制法 1.反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 2.实验装置图: 3.装置类型:固体+液体气体 4.氯气的净化:Cl2(HCl、水蒸气)Cl2(水蒸气)纯净干燥的Cl2(一定要先除氯化氢再除水蒸气,顺序不能颠倒)。 5.氯气的收集:向上排空气法或排饱和食盐水法。 6.气体的验满: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。 7.尾气处理:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 四、氯气的工业生产原理 1.氯碱工业:以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业,是目前化学工业的重要支柱之一。 2.氯气生产的化学原理 (1)电解装置和现象 (2)电解产物的验证 实验操作 实验现象 实验结论 试管移近酒精灯以后,发出“噗”的响声(或爆鸣声) 与电源负极相连的铁棒上逸出氢气 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 与电源正极相连的石墨棒上逸出氯气 溶液颜色变红 左管溶液中有__NaOH产生 (3)电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 五、Cl-的检验 向三支试管中分别加入2-3ml稀盐酸、NaCl、Na2CO3溶液,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察现象,再分别加入少量稀硝酸,观察现象。 试剂 滴入AgNO3溶液的现象及反应原理 滴入稀硝酸的现象及反应原理 稀盐酸 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 NaCl溶液 白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 沉淀不溶解 AgCl沉淀不溶于稀硝酸 Na2CO3溶液 白色沉淀 2Ag++CO32-=Ag2CO3↓ 沉淀溶解,有气体生成 Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑ 根据上述实验现象,检验Cl-要排除CO32-等离子的干扰,应该 先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸, 使其酸化,再加AgNO3溶液,如产生白色沉淀,可判断溶液中含有Cl-。 考点一:氯气性质与用途 【典型例题】 【例1】(2023 .高二上·江苏·学业考试) 阅读下列材料,解答问题. 海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。 (1)Cl和Br原子结构中相同的是 A. 核电荷数 B. 电子层数 C. 电子数 D. 最外层电子数 【答案】D 【详解】A.Br和Cl是两种不同元素,核电荷数不同,A错误; B.Br和Cl分别位于第四周期和第三周期,故电子层数不同,B错误; C.Br和Cl是两种元素,核电荷数不同,电子数不同,C错误; D.Br和Cl最外层电子数都是7,D正确; 故答案为:D。 (2)下列说法正确的是 A. 原子半径:r(Cl) > r(Br) B. 非金属性:N > O C. 碱性:NaOH > Mg(OH)2 D. 热稳定性:HBr > HCl 【答案】C 【详解】A.氯、溴是同一主族元素,从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子半径:r(Br) >r(Cl),A不正确; B.同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性:O >N,B不正确; C.同周期从左到右元素金属性递减,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性:NaOH > Mg(OH)2,C正确; D.同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则热稳定性: HCl >HBr,D不正确; 答案选C。 (3)下列化学用语表示正确的是 A. 镁原子的结构示意图: B. Cl2的结构式:Cl–Cl C. NH3的电子式: D. NaClO的名称:氯酸钠 【答案】B 【详解】A.镁原子的结构示意图:,A 错误; B.Cl2的结构式:Cl–Cl,B正确; C.氨气的电子式,C错误; D.NaClO的名称:次氯酸钠,D错误; 故答案为:B。 (4)下列反应的离子方程式正确的是 A. 电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+ H2O 2OH-+ Cl2↑ B. Cl2与NaOH溶液反应制取漂白剂:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O C. 向卤水中通Cl2制取Br2:Cl2 + Br-= Cl-+ Br2 D. 用NaHCO3治疗胃酸过多:CO+ 2H+= H2O + CO2↑ 【答案】B 【详解】A.电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+ 2H2O 2OH-+H2+Cl2↑,A错误; B.Cl2与NaOH溶液反应制取漂白剂:Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O,B正确; C.向卤水中通Cl2制取Br2:Cl2 +2 Br-=2 Cl-+ Br2,C错误; D.用NaHCO3治疗胃酸过多: + H+= H2O + CO2↑,D错误; 故答案为:B。 【即时演练】 1.(2024高二下·江苏·学业考试)下列关于氯气的说法正确的是 A.黄绿色气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.密度比空气小 D.可与水反应制备漂白粉 【答案】A 【详解】A.氯气是黄绿色气体,A项正确; B.氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,B项错误; C.氯气的密度比空气的大,C项错误; D.氯气与冷的石灰乳反应制备漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分,D项错误; 答案选A。 2.(2023高二·江苏南通·学业考试模拟)下列关于Cl2性质的说法正确的是 A.是无色无味的气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.与石灰乳反应可制取漂白粉 D.与铁粉共热生成氯化亚铁 【答案】C 【分析】A、氯气为黄绿色气体;B、干燥的氯气不具有漂白性;C、工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉;D、Cl2与铁粉共热生成氯化铁。 【解析】A、氯气为黄绿色,有刺激性,有毒的气体,故A错误; B、干燥的氯气不具有漂白性,不能使有色布条褪色,故B错误; C、工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2,故C正确; D、Cl2与铁粉共热生成氯化铁,故D错误。 答案选C。 考点二:氯气的制备 【典型例题】 【例1】(2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列实验装置(部分仪器已省略)或操作,能达到相应实验目的的是 A.干燥氯气 B.闻气体气味 C.分离乙醇和水 D.进行喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.氯气与碱石灰可以发生化学反应,所以不能用碱石灰干燥氯气,A错误; B.闻气味时用手轻轻煽动气体,使气体飘进鼻孔,B正确; C.乙醇与水互溶,不能用分液漏斗分离,C错误; D.NO不溶于水,不能进行喷泉实验,D错误; 答案选B。 【例2】(2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟)下列实验装置不能达到实验目的的是 A.制备 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】A 【详解】A.实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,A错误; B.饱和食盐水几乎不溶解氯气,可以溶解氯化氢,则应用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢, B正确; C.收集氯气应用向上排气法,应该长管进短管出,C正确; D.氯气有毒,与氢氧化钠反应,所以尾气用氢氧化钠吸收,防止污染,D正确; 故选A。 【即时演练】 1.(2023高二上·江苏扬州·学业考试模拟)Cl2的制备装置图中,装有浓盐酸的装置名称为 A.漏斗 B.长颈漏斗 C.分液漏斗 D.烧瓶 【答案】C 【解析】根据仪器的结构图可知,Cl2的制备装置图中,装有浓盐酸的装置名称为分液漏斗,故C正确; 故选C。 2.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列关于Cl2的制备、净化、收集及尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  ) A.用装置甲制备Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl C.用装置丙收集Cl2 D.用装置丁吸收尾气 【答案】D 【解析】A.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气,二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,甲装置没有加热装置,A错误; B.Cl2和HCl均与饱和碳酸氢钠溶液反应,不能除杂,氯气中混有的HCl气体可以用饱和食盐水除去,B错误; C.氯气的密度比空气大,收集时应采用向上排空气法,图中为向下排空气法,C错误; D.氯气有毒,不能直接排放,氯气能与氢氧化钠反应,图中装置可吸收尾气,D正确; 答案选D。 考点三:次氯酸盐的性质与应用 【典型例题】 【例1】(2023高二上·江苏·学业考试)下列物质不是常用消毒剂的是 A.84消毒液 B.葡萄糖 C.医用酒精 D.漂白粉 【答案】B 【详解】A.“84”消毒液主要成分是次氯酸钠,具有强氧化性,能消毒杀菌,A不符合题意; B.葡萄糖不能消毒杀菌,B符合题意; C.医用酒精能使蛋白质失去生理活性,能消毒杀菌,C不符合题意; D.漂白粉主要成分是次氯酸钙,具有强氧化性,能消毒杀菌,D不符合题意。 故选B。 【例2】(2023高二·江苏扬州·学业考试模拟)对下列家务劳动所涉及原理的解释不正确的是 选项 家务劳动 化学知识 A 餐后将铁锅洗净后擦干 Fe在潮湿的空气中易生锈 B 使用白醋除去水壶中的水垢 白醋可与CaCO3、Mg(OH)2反应 C 使用“84”消毒液(主要成分为NaClO、NaCl)进行环境消毒 NaCl具有强氧化性 D 用温热的纯碱溶液清洗油污 油脂在碱性条件下可发生水解反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.餐后将洗净的铁锅擦干,是由于铁在潮湿环境中易发生吸氧腐蚀导致铁锅生锈,A正确;   B.白醋的主要成分是醋酸,具有酸性,能和碳酸钙、氢氧化镁反应生成可溶性物质,因此使用白醋除去水壶中的水垢,B正确; C.使用含NaClO的84消毒液拖地,是由于NaClO具有强氧化性,能够使蛋白质的分子结构发生改变而失去其生理活性,因而具有杀菌消毒作用,C错误; D.纯碱溶液显碱性,升高温度,溶液的碱性增强,油脂在碱性条件下发生水解反应产生可溶性物质,因此可以用温热的纯碱溶液去除油污,D正确; 故选C。 【即时演练】 1.(2023高二上·江苏·学业考试)下列有关物质的用途说法正确的是 A.氯气可用于自来水的杀菌消毒 B.盐酸可用于治疗胃酸过多 C.碳酸镁可用于焙制糕点 D.碳酸钡可做肠胃检查内服药 【答案】A 【解析】A.氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸,具有杀菌消毒作用,故A正确; B.治疗胃酸过多应选用碱性物质或能与胃酸中盐酸反应的物质,常用小苏打或氢氧化铝等治疗胃酸过多,不能用盐酸,故B错误; C.焙制糕点用碳酸氢钠,碳酸镁受热分解温度较高不适合焙制,故C错误; D.碳酸钡与胃酸中的盐酸反应生成可溶性氯化钡,会导致重金属中毒,应用硫酸钡,故D错误; 故选:A。 2.(2023高二上·江苏南通·学业考试模拟)关于新制饱和氯水,下列说法正确的是 A.新制饱和氯水呈浅黄绿色,说明氯气溶于水但不与水反应 B.新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液变红色且不褪色 C.向新制饱和氯水中通入SO2,溶液变为无色,是因为SO2将氯水漂白 D.新制氯水在光照时,溶液中会释放出氧气,同时溶液酸性增强 【答案】D 【解析】A.氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸,A错误; B.新制氯水中含有HCl、HClO,HClO具有漂白性,可使酸碱指示剂褪色,因此溶液先变红后褪色,B错误; C.向新制饱和氯水中通入SO2,溶液变为无色,是因为SO2具有还原性,发生了氧化还原反应,与SO2的漂白性无关,C错误; D.新制氯水在光照时,发生反应2HClO2HCl+O2↑,因此溶液中会释放出氧气,同时溶液酸性增强,D正确; 答案选D。 一、单选题 1.(2024高二下·江苏·学业考试)下列关于氯气的说法正确的是 A.黄绿色气体 B.能使干燥的有色布条褪色 C.密度比空气小 D.可与水反应制备漂白粉 【答案】A 【详解】A.氯气是黄绿色气体,A项正确; B.氯气没有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,B项错误; C.氯气的密度比空气的大,C项错误; D.氯气与冷的石灰乳反应制备漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分,D项错误; 答案选A。 2.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列化学用语表示正确的是 A.钠原子的结构示意图: B.的结构式:Cl-Cl C.的电子式: D.NaClO的名称:氯酸钠 【答案】B 【详解】 A.钠原子核内有11个质子,核外有11个电子,则钠原子的结构示意图,故A错误; B.中Cl原子间形成一个共价键,结构式:Cl-Cl,故B正确; C.硫化钠为离子化合物,由Na+和S2-构成,其电子式为,故C错误; D.NaClO的名称为:次氯酸钠,故D错误; 故选B。 3.(2024高二上·江苏徐州·学业考试模拟)下列实验方案能达到实验目的的是 A.用淀粉溶液检验溶液中是否存在碘化钾 B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C.用NaOH溶液除去气体中含有的少量HCl杂质 D.用澄清的石灰水鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液 【答案】B 【详解】A.碘化钾遇淀粉溶液无明显现象,不能用淀粉溶液检验溶液中是否存在碘化钾,故A错误; B.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,故B正确; C.NaOH溶液既能吸收HCl,又能吸收CO2气体,所以不能用氢氧化钠溶液除去气体中含有的少量HCl杂质,应采用饱和碳酸氢钠溶液,故C错误; D.硫酸钠溶液与澄清的石灰水反应生成微溶的硫酸钙,碳酸钠溶液与澄清的石灰水反应生成难溶的碳酸钙,即都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液,故D错误; 故答案为:B。 4.28.(2022高二·江苏南通·学业考试模拟)实验室制取、收集干燥Cl2所用下列装置中,能够达到目的的是 A.用装置甲制取Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl C.用装置丙干燥Cl2 D.用装置丁收集Cl2 【答案】C 【详解】A.二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,故A错误; B.应该用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,故B错误; C.浓硫酸可以干燥氯气,故C正确; D.氯气的密度大于空气,应用长管进短管处,故D错误; 故选C。 5.(2024高二·江苏南通·学业考试模拟)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.Al2O3(s) Al(OH)3(s) B.Cl2(g) NaClO(aq) C.FeCl3(aq) Fe(s) D.BaCl2(aq) BaCO3(s) 【答案】B 【详解】A.Al2O3需先溶于酸转化为Al3+,再与碱结合才能生成Al(OH)3,A错误; B.Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可以转化,B正确; C.2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,不生成Fe,C错误; D.BaCl2与CO2不反应, D错误; 答案选B。 6.(2024高二·江苏南通·学业考试模拟)下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是 A.Na2CO3溶液呈碱性,可用除油污 B.明矾易溶于水,可用作净水剂 C.ClO2具有强氧化性,可用作消毒剂 D.FeCl3具有氧化性,可用于蚀刻电路板 【答案】B 【详解】A.油污在碱性条件下会发生水解而除去,碳酸钠溶液显碱性,A正确; B.明矾的净水原理与水解有关,B错误; C.ClO2具有强氧化性,能杀菌消毒,可用作消毒剂,C正确; D.FeCl3溶液有较强的氧化性,能够氧化铜单质,可用于蚀刻铜制的电路板,D正确; 故选B。 7.(2024高二上·江苏泰州·学业考试模拟)实验室中,对下列事故或药品的处理正确的是 A.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 B.金属钠着火燃烧时,可用泡沫灭火器灭火 C.氯气泄漏时,可用肥皂水浸湿软布蒙面、迅速离开现场 D.含硫酸的废液倒入水池中,立即用水冲入下水道 【答案】C 【详解】A.氢氧化钠具有腐蚀性,且浓硫酸与氢氧化钠反应产生大量的热,所以少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用大量的水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,故A错误; B.金属钠着火时,与空气中的氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与水、二氧化碳反应,而干冰灭火器和泡沫灭火器都生成二氧化碳,只能用干燥沙土盖灭,故B错误; C.氯气有毒,属于酸性气体,能和弱碱性的肥皂水反应,故C正确; D.硫酸具有酸性,含硫酸的废液倒入水池中,用水冲入下水道,会污染地下水,应倒入指定的废液缸,故D错误。 答案选C。 8.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列有关Cl2的说法错误的是 A.Cl2是有毒气体 B.氯水中存在的分子为HClO和H2O C.H2在Cl2中燃烧生成HCl D.Cl2通入石灰乳中制漂白粉 【答案】B 【详解】A.Cl2是有毒气体,故A正确;     B.氯水中存在的分子为HClO和H2O、Cl2,故B错误; C.H2在Cl2中燃烧生成HCl,故C正确; D.Cl2通入石灰乳中生成氯化钙、次氯酸钙制漂白粉,故D正确; 选B。 9.(2023高二上·江苏盐城·学业考试模拟)化学实验室中,下列药品保存或事故处理应对正确的是 A.金属钠着火时,用湿抹布覆盖 B.氯水短期保存可以装在棕色细口瓶并置于阴凉处 C.少量氢氧化钠固体可以保存在敞口容器中 D.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 【答案】B 【详解】A.金属钠燃烧生成了过氧化钠,过氧化钠能够与水反应放出氧气,使火燃烧的更旺,可以使用砂子灭火,故A错误; B.氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,氯水是液体,所以氯水保存于棕色瓶中,用磨口玻璃塞密封放在阴凉处,故B正确; C.固体氢氧化钠易潮解,故应密封保存,C错误; D.浓硫酸不慎滴在手上,立即用抹布擦拭,再用大量水冲洗,不可先用大量的氢氧化钠溶液冲洗,D错误; 故选B。 10.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列实验装置能达到实验目的的是 A.分离碘和酒精 B.实验室制氨气 C.除去Cl2中的HCl D.排水法收集NO A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.分液应用于分离互不相溶的液体,酒精和碘互溶,不能用分液方法分离,故A错误; B.氯化铵加热分解生成氨气和HCl,二者能重新反应生成氯化铵,应用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气,故B错误; C.氯气和HCl都能与NaOH反应,应通过饱和食盐水分离,故C错误; D.NO不溶于水,可用排水法收集,故D正确。 故答案选D。 11.(2023高二上·江苏连云港·学业考试模拟)下列物质通入(或加入)水中,溶液呈酸性的是 A.氯气 B.氨气 C.氯化钠 D.碳酸钠 【答案】A 【详解】A.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,溶液呈酸性,故选A;     B.氨气溶于水得到氨水,氨水呈碱性,故不选B; C.氯化钠溶于水,溶液呈中性,故不选C; D.碳酸钠溶于水,溶液呈碱性,故不选D; 选A。 12.(2022高二上·江苏·学业考试)下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中,正确的是 选项 A B C D 生活中的物质 食盐 “84”消毒液 小苏打 漂白粉 有效成分的化学式 NaCl NaClO 用途 着色剂 做消毒剂 造纸 做杀菌剂 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.食盐是调味品,不是着色剂,故A错误; B.84消毒液的有效成分为NaClO,具有强氧化性,可以杀菌消毒,故B正确; C.碳酸钠用于造纸业,故C错误; D.漂白粉的有效成分为次氯酸钙,故D错误; 故选:B。 13.(2022高二上·江苏镇江·学业考试模拟)下列关于Cl2性质的说法正确的是 A.是无色无味的气体 B.氯气的密度比空气的小 C.与石灰乳反应可制取漂白粉 D.与铁粉共热生成氯化亚铁 【答案】C 【详解】A.氯气为黄绿色,有刺激性,有毒的气体,故A错误; B.氯气的密度比空气的大,故B错误; C.工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,反应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+Ca(ClO)2,故C正确; D.Cl2与铁粉共热生成氯化铁,故D错误; 答案选C。 14.(2022高二上·江苏镇江·学业考试模拟)某同学用下列装置制备Cl2并检验其性质。下列说法正确的是 A.I图中:如果MnO2过量,就可消耗全部浓盐酸 B.II图中:湿润的有色布条褪色 C.III图中:生成蓝色的烟 D.IV图中:量筒中发生了加成反应 【答案】B 【详解】A.稀盐酸不与二氧化锰反应,所以当二氧化锰过量时,浓盐酸变稀后不再继续反应,最后稀盐酸有剩余,A错误; B.氯气溶于水生成的次氯酸具有漂白性,使有色布条褪色,B正确; C.铜在氯气中燃烧生成棕色的烟,C错误; D.甲烷与氯气发生取代反应,D错误; 故选B。 15.(22-23高二上·江苏宿迁·学业水平模拟)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是 A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢和水蒸气 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制 【答案】B 【详解】A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2,缺少加热装置,选项A错误; B.除去Cl2中混有的HCl气体,应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气,通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥,装置和操作正确,选项B正确; C.制取Cl2实验结束后,将剩余物过滤除去未反应的MnO2,得到MnCl2溶液,从而回收MnCl2,不能通过分液的方法分离,选项C错误; D.MnCl2为强酸弱碱盐,易发生水解反应,直接蒸发溶剂,不能得到纯净的MnCl2·4H2O,选项D错误; 答案选B。 16.(2023高二上·江苏徐州·学业考试模拟)某研究性小组用如图装置制取并验证的某些性质,下列说法不正确的是 A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色,体现氯气的水溶液有酸性与漂白性 B.浸有淀粉溶液试纸先变蓝后蓝色褪去,体现氯气的强氧化性 C.浸有与混合溶液的试纸先变红后红色褪去,体现氯气的漂白性 D.湿润的红色布条褪色,体现氯气水溶液的漂白性 【答案】C 【详解】A.Cl2与水反应Cl2+H2OHClO+HCl,盐酸为强酸,HClO具有漂白性,因此氯气遇到湿润的蓝色石蕊试纸,试纸先变红后褪色,故A说法正确; B.浸有淀粉-KI的试纸变蓝,发生离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,蓝色褪去,发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,两个反应中氯气均表现强氧化性,故B说法正确; C.氯气将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3,氯气水溶液中的HClO将有色物质氧化,红色褪去,该过程中体现氯气的强氧化性,HClO的漂白性,故C说法错误; D.氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,湿润的红色布条褪色,体现氯水的漂白性,故D说法正确; 答案为C。 17.(2023高二·江苏南京·学业考试模拟)海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。下列化学用语表示正确的是 A.镁原子的结构示意图: B.Cl2的结构式:Cl–Cl C.NH3的电子式: D.NaClO的名称:氯酸钠 【答案】B 【详解】 A.镁原子的结构示意图:,A 错误; B.Cl2的结构式:Cl–Cl,B正确; C.氨气的电子式,C错误; D.NaClO的名称:次氯酸钠,D错误; 故答案为:B。 18.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列实验方案能达到预期目的的是 A.用浓H2SO4干燥NH3 B.用pH试纸测量氯水的pH C.用焰色试验鉴别NaNO3和Na2SO4 D.用丁达尔效应区分Al(OH)3胶体和K2SO4溶液 【答案】D 【详解】A.NH3能与H2SO4反应生成(NH4)2SO4,因此不能用浓硫酸干燥NH3,A错误; B.氯水中含有HClO,具有强氧化性,能漂白pH试纸,氯水滴在pH试纸上,试纸先变红后褪色,因此不能用pH试纸测量氯水的pH,B错误; C.Na+的焰色为黄色,因此不能用焰色反应鉴别NaNO3和Na2SO4,C错误; D.胶体能产生丁达尔效应而溶液不能,因此可以用丁达尔效应区分Al(OH)3胶体和K2SO4溶液,D正确; 故选D。 19.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列NaOH溶液参与反应的离子方程式书写正确的是 A.吸收尾气中的Cl2:Cl2+2OH—=2ClO—+H2O B.与NaHCO3溶液反应:HCO+OH—=H2O+CO2↑ C.与MgCl2溶液反应:MgCl2+2OH—=Mg(OH)2↓+2Cl— D.与NH4Cl溶液混合加热:NH+OH—NH3↑+H2O 【答案】D 【详解】A.氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH—=ClO—+Cl—+H2O,故A错误; B.氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为HCO+OH—=CO+H2O,故B错误; C.氢氧化钠溶液与氯化镁溶液反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓,故C错误; D.氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水,反应的离子方程式为NH+OH—NH3↑+H2O,故D正确; 故选D。 20.(2022高二·江苏南京·学业考试模拟)下列物质属于纯净物的是 A.空气 B.液氨 C.石油 D.氯水 【答案】B 【详解】A.空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体,属于混合物,A不符合题意; B.液氨是液态的氨气,是纯净物,B符合题意; C.石油是气态、液态和固态的烃类混合物,C不符合题意; D.氯水是氯气的水溶液,含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、OH-,属于混合物,D不符合题意; 故选B。 21.(2022高二上·江苏盐城·学业考试模拟)下列实验不能达到实验目的或不符合操作要求的是 A B C D 制取氯气 除去中的HCl 除去水中的泥沙 稀释浓硫酸 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气需要加热,A不符合; B.碳酸氢钠溶液吸收氯化氢生成氯化钠、二氧化碳和水,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,B符合; C.除去水中的泥沙可以用过滤的方法,C符合; D.浓硫酸溶于水放热,且密度大于水,稀释浓硫酸时应该把浓硫酸注入水中,并不断搅拌,D符合; 答案选A。 22.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)在稀有气体保护下发生反应,下列说法正确的是 A.是氧化剂 B.中钛元素失去电子 C.可将稀有气体换为 D.该反应可用于制取少量金属钛 【答案】D 【详解】A.由方程式可知,钠元素的化合价升高被氧化,钠是反应的还原剂,故A错误; B.由方程式可知,钛元素的化合价降低被还原,四氯化钛是反应的氧化剂,反应中得到电子,故B错误; C.由方程式可知,若稀有气体换为氯气,高温条件氯气会与反应生成的钛反应生成四氯化钛,故C错误; D.由方程式可知,该反应为钠与四氯化钛反应制取少量金属钛的置换反应,故D正确; 故选D。 23.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是 A.向石灰石中加入稀盐酸: B.将气体通入水中: C.向铜片上滴加溶液: D.将氯气通入溶液: 【答案】D 【详解】A.石灰石与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故A错误; B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为,故B错误; C.氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,故C错误; D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为,故D正确; 故选D。 24.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)下列实验方案能达到预期目的的是 A.用乙醇萃取碘水中的碘单质 B.用焰色实验鉴别和 C.用稀硫酸除去中的少量水蒸气 D.用溶液除去中的 【答案】B 【详解】A.乙醇和水互溶,不能用于萃取碘水中的碘单质,A错误; B.的焰色试验为黄色,的焰色试验透过蓝色的钴玻璃观察为紫色,用焰色实验可鉴别和,B正确; C.稀硫酸不具有吸水性,不能用稀硫酸除去中的少量水蒸气,需用浓硫酸,C错误; D.氯气、氯化氢均和NaOH反应,不能用溶液除去中的,D错误; 故选B。 二、填空题 1.(2024高二下·江苏·学业考试)“84消毒液”是一种家用消毒剂,其中含有、、等离子。 (1)将通入溶液可制备“84消毒液”。该反应的化学方程式为 。 (2)“84消毒液”与医用酒精(的乙醇溶液)混合并不能增强消毒性能,因为乙醇能被氧化。乙醇的官能团为 。 (3)向“84消毒液”中滴入1∼2滴酚酞溶液,溶液先显红色后又褪去。褪色的原因是 。 【答案】(1)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (2)羟基 (3)次氯酸钠溶液呈碱性,溶液变红,褪色是因为次氯酸根水解后生成次氯酸,次氯酸具有漂白性 【详解】(1)将通入溶液生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。 (2)“84消毒液”与医用酒精(的乙醇溶液)混合并不能增强消毒性能,因为乙醇能被氧化。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基。 (3)向“84消毒液”中滴入1∼2滴酚酞溶液,溶液先显红色后又褪去,显红色原因是次氯酸钠溶液呈碱性,褪色是因为次氯酸根水解后生成次氯酸,次氯酸具有漂白性。 2.(2023高二·江苏·学业考试)是一种易溶于水的黄绿色气体,可用作安全高效的水处理剂,制备并被吸收的原理及装置如下: 已知装置A中发生的反应:(主反应) (副反应) (1)装置B中发生的主要反应的化学方程式为 。 (2)实验过程中不断缓慢通入的目的是 。 (3)单位体积吸收液中含有的质量的实验测定步骤如下: 步骤1.配制溶液:准确称取一定质量的,用新煮沸并冷却的蒸馏水配成0.08 mol/L的溶液。 步骤2.准确移取1.00 mL装置C中的吸收液加入锥形瓶中,加入丙二酸静置后,再加入适量硫酸及稍过量的KI溶液()。 步骤3.向步骤2的锥形瓶的反应液中加入1mL淀粉溶液作指示剂,再向其中滴加步骤1配制的溶液(发生反应),至恰好完全反应时消耗溶液20.00 mL。 ①配制溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是 。 ②计算装置C中,每1.00 mL 吸收液中含有的质量为 mg。(写出计算过程) 【答案】(1) (2)将A中产生的和以及B中的吹出 (3) 除去蒸馏水中溶解的,防止被氧化 由 mol 每1.00 mL 吸收液中: mg 【分析】利用NaClO3与浓盐酸反应生成ClO2和Cl2,再利用NaClO2与之前生成的Cl2反应生成ClO2,最后用纯水吸收,并进行定量测定; 【详解】(1)向装置B中通入氯气,生成二氧化氯,发生的主要反应的化学方程式为; (2)实验过程中不断缓慢通入N2的目的是将A中产生的和以及B中的吹出; (3)①配制Na2S2O3溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是除去蒸馏水中溶解的O2,防止Na2S2O3被氧化; ②发生反应、,由, mol 每1.00 mL 吸收液中: mg。 3.(2022高二上·江苏扬州·学业考试模拟)高铁酸钾是一种新型非氯高效消毒净水剂,实验室由氧化法制备制取的装置如下: (1)装置中产生,反应中化合价降低的元素是 (填元素名称)。 (2)装置中被氧化为高铁酸钠溶液,该反应的离子方程式为 。 (3)充分反应后,在较低温度下向装置所得溶液中加入浓溶液,析出粗产品,则该条件下的溶解度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶解度。 (4)测定粗产品纯度的实验步骤如下: 步骤一:称取高铁酸钾粗产品配成溶液。取该溶液于锥形瓶内,向其中加入足量,发生反应 步骤二:向锥形瓶内加入适量稀,发生反应;再滴加硫酸亚铁铵溶液至恰好完全反应,发生反应:。 步骤三:重复以上步骤2~3次,平均消耗硫酸亚铁铵溶液。 计算该粗产品的纯度 (写出计算过程)。 【答案】(1)锰 (2)2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O (3)小于 (4)99% 【分析】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中氯气与氢氧化钠溶液反应得到次氯酸钠、硝酸铁与氢氧化钠溶液反应得到氢氧化铁,氢氧化铁与次氯酸钠碱性条件下反应制备高铁酸钠,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 【详解】(1)装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应中锰元素的化合价降低被还原,故答案为:锰; (2)由分析可知,装置C中氢氧化铁与次氯酸钠碱性条件下反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O,故答案为:2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO+3Cl—+5H2O; (3)由充分反应后,在较低温度下向装置所得溶液中加入浓氢氧化钾溶液,析出高铁酸钾粗产品可知,高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠,故答案为:低于; (4)由题给方程式可得:K2FeO4—3Fe2+,滴定消耗18.00m 0.100mol/L硫酸亚铁铵,则0.600g高铁酸钾粗产品中高铁酸钾的物质的量为0.100mol/L×0.018L××5=0.003mol,纯度为×100%=99%,故答案为:99%。 4.(2022高二上·江苏·学业考试)高铁酸钾()是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。实验室用高锰酸钾、浓盐酸、氢氧化铁和氢氧化钾溶液制备;装置图如下所示: 已知:C中发生反应的化学方程式为。 回答下列问题: (1)A中盛放固体的仪器名称为 。 (2)装置B中饱和NaCl溶液的作用是 。 (3)写出D中发生反应的离子方程式: 。 (4)在酸性条件下发生的离子反应为(未配平),现取C中洗涤并干燥后的样品45g,加入稀硫酸,收集到3.36L气体(标准状况下)。计算样品中高铁酸钾的质量分数 (写出计算过程)(计算结果保留到0.1%)。 【答案】(1)圆底烧瓶(或烧瓶) (2)除去氯气中混有的氯化氢气体 (3) (4)88.0% 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,用饱和食盐水除掉氯气中的氯化氢气体,向氢氧化铁和氢氧化钠的混合物中通入氯气反应生成高铁酸钾,过量的氯气用氢氧化钠溶液吸收。 【详解】(1)根据图中信息得到A中盛放固体的仪器名称为圆底烧瓶;故答案为:圆底烧瓶(或烧瓶)。 (2)氯气中烟油HCl气体,HCl会与氢氧化钠、氢氧化铁反应,因此装置B中饱和NaCl溶液的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;故答案为:除去氯气中混有的氯化氢气体。 (3)D中氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,因此D中发生反应的离子方程式:;故答案为:。 (4)样品的质量为45g,加入稀硫酸,收集到3.36L气体(标准状况下)即物质的量为0.15mol,配平该离子方程式:,可得,则样品中高铁酸钾的质量分数为;故答案为:88.0%。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第09讲 氯及其化合物-【学考必备】2025年高中化学学业水平合格性考试总复习(江苏专用)
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