2025届高三化学一轮复习 课时作业10　氯及其重要化合物

课时作业10　氯及其重要化合物 一、选择题（每小题只有1个选项符合题意） 1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是（　　） A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响 D．“洁厕灵”不能与“84消毒液”混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 2．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（　　） A．KMnO4的氧化性比MnO2的强 B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂 C．用排气法收集Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满 D．用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol 3．在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是（　　） 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 4.消毒是饮用水处理中的重要环节之一。目前，常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等。研究人员发现：1.0 mg·L－1氯气与0.5 mg·L－1二氧化氯的消毒能力相当，氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷（有毒副产物）。在40 ℃时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。下列说法不正确的是（　　） A．对比图1和图2可得出，浓度均为0.3 mg·L－1时，二者的消毒能力相当 B.40 ℃ 时，4.0 mg·L－1的氯气在0～20 h内产生的三氯甲烷明显增多 C．实验数据表明，氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯作消毒剂比用氯气更安全 D．自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯的方程式为5NaClO2＋4HCl===4ClO2＋5NaCl＋2H2O 5．四氯化钛（TiCl4）极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为－25 ℃，沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置（部分加热和夹持装置省略），用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是（　　） A．②中应盛装饱和食盐水 B．冷凝管有冷凝、回流和导气的作用 C．反应结束时，应先停止③处的加热，后停止①处的加热 D．该设计存在不足，如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置 6．已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4（浓）MnSO4＋Na2SO4＋Br2↑＋2H2O，实验室利用如图所示装置制备溴苯。下列说法正确的是（　　） A．装置接口按气流方向的连接顺序为d→b→a→e→f→c B．装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝 C．装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了取代反应 D．装置丁中的铁丝主要用于搅拌，使反应物充分混合 7．（SCN）2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是（　　） A．Fe3＋与SCN－反应的离子方程式是：Fe3＋＋3SCN－⇌Fe（SCN）3 B．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原 C．①中现象说明SCN－与Cl－相似，有还原性 D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为（SCN）2 8．I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IO在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是（　　） A.用淀粉­KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘 B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2 C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶5 D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO＋6H＋ 9．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是（　　） A．再通入少量氯气，减小 B．通入少量SO2，溶液漂白性增强 C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强 D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱 10．二氧化氯（ClO2）是国际上公认的高效消毒灭菌剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋―→MnO2↓＋Cl－（部分反应物和产物省略、未配平），下列有关该反应的说法正确的是（　　） A．工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2 B．利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH减小 C．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5 D．理论上处理含1 mol Mn2＋的污水，需要ClO2 8.96 L 11．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。下列说法不正确的是（　　） A.a与d，a与f在酸性情况下反应，均可以得到b B．加入适量NaHCO3溶液可以增强b溶液的漂白性 C．c可作为一种新型自来水消毒剂 D．工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱 二、非选择题 12．[2022·黑龙江五校联考改编]某实验小组对氯水的成分和性质进行探究，实验过程如图所示： 已知：Cl2＋2AgNO3＋H2O===AgCl↓＋AgClO↓＋2HNO3。 （1）氯水呈浅黄绿色，说明其中含有　　　　（填化学式）。 （2）实验一的现象表明氯水具有酸性和　　　　性。 （3）氯气与水反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （4）用化学方程式说明实验二中“红色不褪去”的原因　　　　　　　　　　　　。 （5）实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释，在下列横线处补充所加试剂和现象。 实验四： 13．二氧化氯（ClO2）是一种高效灭菌剂。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，用NaClO3、H2SO4与CH3OH在催化剂、60 ℃条件下发生反应得到ClO2的装置如图所示，并对其制备、吸收、释放进行了研究。 已知：①ClO2的浓度较大时易分解爆炸，一般用CO2或空气稀释到10%以下，实验室也常用稳定剂吸收ClO2，生成NaClO2，使用时加酸只释放出ClO2一种气体。 ②ClO2与KI反应的离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O。 ③相关物质的沸点如表所示： 物质 CH3OH HCOOH ClO2 沸点/℃ 64.7 100.8 11 请回答下列问题： （1）仪器d的名称是　　　　，仪器b的作用是___________________________。 （2）反应中甲醇被氧化为甲酸，写出制备ClO2的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）ClO2释放时发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （4）根据反应条件判断装置甲中需要改进的一项措施是 ________________________________________________________________________。 （5）NaOH溶液吸收ClO2尾气，生成物质的量之比为1∶1的两种阴离子，一种阴离子为ClO，则另一种阴离子为　　　　。 （6）自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取200 mL水样，加入足量碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。再用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定碘单质（I2＋2S2O===2I－＋S4O），达到滴定终点时用去20.00 mL Na2S2O3标准溶液，测得该水样中ClO2的含量为　　　 mg·L－1。 课时作业10　氯及其重要化合物 1．解析：A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，错误；D项，不能混用的原因是消毒液中的NaClO与“洁厕灵”中的HCl反应生成Cl2，错误。 答案：B 2．解析：比较反应的条件即可证明KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；Cl2有毒，需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时证明已收集满，C项正确；浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成Cl2的物质的量小于1 mol，D项正确。 答案：B 3．解析：氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色，是因为溶解了氯气，A正确；向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，是因为HCO与氯水中的H＋发生反应生成水和二氧化碳，B错误；红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D正确。 答案：B 4．解析：因为1.0 mg·L－1氯气与0.5 mg·L－1二氧化氯的消毒能力相当，所以浓度均为0.3 mg·L－1时，二氧化氯的消毒能力强，故A错误。 答案：A 5．解析：已知四氯化钛极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，而制得的氯气中混有水蒸气，所以②中应盛装浓硫酸，故A错误；TiCl4的熔、沸点较低，制得的TiCl4应经过冷凝处理，则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用，故B正确；反应结束时，应先停止③处加热，后停止①处加热，可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却，防止空气进入装置中使TiCl4变质，故C正确；因四氯化钛极易水解，所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置，故D正确。 答案：A 6．解析： 答案：B 7．解析：Fe3＋与SCN－反应为络合反应，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－⇌Fe（SCN）3，故A正确；②中红色褪去的原因是发生2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO，使平衡Fe3＋＋3SCN－⇌Fe（SCN）3逆向移动，红色消失，故B错误；SCN－与Cl－均可失去电子，具有还原性，故C正确；高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气，则SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化生成（SCN）2，故D正确。 答案：B 8．解析：碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，IO和I－在酸性条件下可生成I2，I2遇淀粉变蓝，A正确；由图途径Ⅲ可知，Cl2可将I－氧化为IO，氧化性Cl2＞IO，途径Ⅱ可知IO可被还原为I2，氧化性为IO＞I2，则氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO＞I2，B正确；生产1 mol碘，途径Ⅰ中－1价碘转变为0价碘，需要转移2 mol电子，途径Ⅱ中＋5价碘转变为0价碘，需要转移10 mol电子，故转移电子数目之比为1∶5，C错误；途径Ⅲ中Cl2可将I－氧化为IO，而氯气被还原为Cl－，根据得失电子守恒和质量守恒可得，反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO＋6H＋，D正确。 答案：C 9．解析：饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错误；SO2＋Cl2＋2H2O⇌2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错误；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使B项所述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。 答案：C 10．答案：B 11．解析：根据价—类二维图可知：b、c、d分别为Cl2、ClO2、HClO，a、e、f分别为HCl、NaCl、NaClO3。HCl与HClO，HCl与NaClO3在酸性情况下发生归中反应，均可以得到Cl2，A正确；Cl2的水溶液中存在平衡：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，加入适量NaHCO3溶液，可消耗HCl，使平衡向右移动，HClO的含量增多，漂白性增强，B正确；氯碱工业中使用阳离子交换膜，它可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离，避免二者发生反应，D错误。 答案：D 12．解析：（1）Cl2呈黄绿色，氯水中因溶有Cl2而呈浅黄绿色。（2）实验一：氯水中加入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明氯水具有酸性，一段时间后红色褪去，说明氯水具有漂白性。（3）Cl2与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。（4）实验二中“红色不褪去”，说明光照后溶液中不存在HClO，HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。（5）实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释，所以需要补充的实验是向2 mL新制氯水中加入1 mL蒸馏水和2滴紫色石蕊溶液，若一段时间后溶液红色褪去，可证明实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释。 答案：（1）Cl2　（2）漂白　（3）Cl2＋H2O===HClO＋HCl　（4）2HClO2HCl＋O2↑　（5）1 mL蒸馏水　红色褪去 13．解析：（1）仪器d为分液漏斗。仪器b是球形冷凝管，CH3OH沸点较低，加热条件下易变成甲醇蒸气，则仪器b有冷凝回流CH3OH的作用，同时让产生的气体逸出。 （2）甲醇被氧化为甲酸，NaClO3被还原成ClO2，由此可写出反应的化学方程式为CH3OH＋4NaClO3＋2H2SO44ClO2↑＋HCOOH＋2Na2SO4＋3H2O。 （3）NaClO2中Cl为＋3价，ClO2中Cl为＋4价，加盐酸后ClO发生歧化反应释放出ClO2，反应的离子方程式为4H＋＋5ClO===4ClO2↑＋Cl－＋2H2O。 （4）装置甲需要控制反应温度为60 ℃，酒精灯直接加热不利于温度的控制，应采取水浴加热。 （5）只有Cl的化合价会发生变化，故发生歧化反应，根据生成物质的量之比为1∶1的两种阴离子及知生成的另一种阴离子为ClO。 （6）ClO2中Cl为＋4价，具有氧化性，KI中I为－1价，具有还原性，二者发生氧化还原反应：2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O。结合题给滴定反应，得关系式2ClO2～5I2～10S2O，故200 mL水样中ClO2的物质的量为n（ClO2）＝n（S2O）＝×0.100 0 mol·L－1×0.02 L＝0.000 4 mol，m（ClO2）＝0.000 4 mol×67.5 g·mol－1＝0.027 g＝27 mg，所以该水样中ClO2的含量为27 mg÷0.2 L＝135 mg·L－1。 答案：（1）分液漏斗　导出ClO2气体，冷凝回流CH3OH　（2）CH3OH＋4NaClO3＋2H2SO44ClO2↑＋HCOOH＋2Na2SO4＋3H2O　（3）4H＋＋5ClO===4ClO2↑＋Cl－＋2H2O　（4）水浴加热　（5）ClO　（6）135 学科网（北京）股份有限公司 $$