内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
课时冲关十三 氯及其化合物
学生用书 P397
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.肺炎病毒出现以来,一系列举措体现了中国力
量.在各种防护防控措施中,化学知识起了重
要作用,下列有关说法错误的是 ( )
A.使用“84”消毒液杀菌消毒是利用 HClO或
ClO-的强氧化性
B.使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物
理变化
C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机
高分子材料
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄
膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
解析:B [A.“84”消毒液的主要成分是NaClO,
ClO-能发生水解生成 HClO,HClO或ClO- 具
有强氧化性能使蛋白质变性,从而起到杀菌消
毒的作用,A正确;B.酒精能使蛋白质变性,属
于化学变化,B错误;C.聚丙烯是由丙烯发生加
聚反应得到,即聚丙烯属于有机高分子材料,C
正确;D.四氟乙烯的结构简式为CF2 CF2,仅
含有C和F两种元素,即四氟乙烯属于卤代烃,
D正确.]
2.(2025常州市高三检测)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变化情
况.对此,下列有关说法正确的是 ( )
A.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性
将增强
B.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的
酸性增强
C.光照过程中,氯水pH 减小的同时,溶液中
Cl-的浓度也不断减小
D.pH减小的主要原因是光照引起了Cl2 溶解
度的减小,氯气逸出
解析:B [A项,随着对氯水光照时间的延长,
氯水中 HClO分解,氯水的漂白性减弱,A 错
误;B项,HClO不稳定,光照下分解生成 HCl
和O2,溶液中H+浓度增加,酸性增强,B正确;
C项,光照下,HClO分解生成 HCl和O2,溶液
中H+、Cl-浓度增加,溶液的pH减小,C错误;
D项,pH减小的主要原因是,光照下 HClO分
解生成HCl和O2,溶液中 HClO浓度减小,促
进反应平衡Cl2+H2O HCl+HClO正向移
动,溶液中 HCl浓度增大,H+ 浓度增大,D错
误;故选B.]
3.(2025江苏镇江模拟)氯及其化合物应用广
泛.氯的单质Cl2 可由 MnO2 与浓盐酸共热得
到,Cl2 能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的
氧化物ClO2 可用于自来水消毒,ClO2 是一种
黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO-2
与ClO-3 ,在稀硫酸和NaClO3 的混合溶液中通
入SO2 气体可制得ClO2;漂白液和漂白粉的有
效成分是次氯酸盐,可作棉、麻的漂白剂.下列
关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系
的是 ( )
A.NaClO3 具有氧化性,可用于制取ClO2
B.Cl2 有还原性,可用于从海水中提取溴
C.HClO不稳定,可用于棉、麻漂白
D.FeCl3 溶液呈酸性,可用于蚀刻印刷电路板
解析:A [A.氯酸钠中氯元素化合价为+5,具
有氧化性,能和二氧化硫反应生成二氧化氯,A
正确;B.氯气和溴化钠反应生成溴,是利用氯气
的氧化性,B错误;C.次氯酸具有强氧化性,能
漂白棉、麻等,不是利用其不稳定性,C错误;D.
氯化铁具有氧化性,能和铜反应生成氯化铜和
氯化亚铁,D错误.]
4.(2025常德市高三开学考)由一种阳离子与两
种酸根阴离子组成的盐称为混盐,CaOCl2 是一
种常见的混盐.下列说法不正确
的是 ( )
A.CaOCl2 有较强的氧化性
B.CaOCl2 水溶液呈碱性
C.由氯气为原料,每生成1molCaOCl2,转移的
电子为2mol
D.CaOCl2 的溶液中加入足量浓硫酸,可有黄绿
色的气体产生
045
高考总复习 化学
解析:C [根据题干信息,混盐是由一种阳离子
与两种酸根阴离子组成的盐,则混盐CaOCl2 中
的酸根为ClO- 和Cl-.A 项,CaOCl2 中的酸
根为ClO- 和Cl-,次氯酸盐具有强氧化性,A
正确;B项,ClO-水解使溶液呈碱性,即CaOCl2
水溶液呈碱性,B正确;C项,由氯气为原料,每
生成1molCaOCl2,1molCl2 中1molCl的化
合价由0升高至+1,1molCl的化合价由0降
低至-1,总共转移1mol电子,C错误;D项,
CaOCl2 的溶液中加入足量浓硫酸,可发生反应
CaOCl2+H2SO4(浓)CaSO4+Cl2↑ +
H2O,生成黄绿色的氯气,D正确;故选C.]
5.(2025高邮市高三联考)“价G类”二维图是学
习元素及其化合物知识的重要模型.氯元素的
“价G类”二维图如图所示,下列说法不正确
的是
( )
A.物质a可由H2 在b中点燃得到
B.物质b与水反应可以得到d
C.物质d是漂白粉的有效成分
D.可溶性物质e中的阴离子可用AgNO3 溶液
和稀硝酸检验
解析:C [A项,a点为 HCl,可由 H2 在Cl2 中
点燃 得 到,A 正 确;B 项,b点 为 Cl2,d点 为
HClO,b与水反应可得d,B正确;C项,d点为
HClO,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,C不正
确;D项,e点对应物质的阴离子为Cl-,可用硝
酸银溶液和稀硝酸检验,D正确.]
6.“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,
该技术主要流程如下:
海
水 氧化1→
↓
足量Cl2
吹
出→
↓
热空气
吸
收→
↓
SO2、H2O
氧化2→
↓
Cl2
分
离→
液
溴→
下列有关说法不正确的是 ( )
A.氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶
液制得
B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有
Na+、Mg2+、Cl-、Br-
C.吸收过程发生反应的离子方程式为SO2+
Br2+2H2O4H++2Br-+SO2-4
D.氧化2所得溶液可通过萃取分离出溴
解析:B [由题给流程可知,足量氯气与海水中
的溴离子发生置换反应生成溴,用热空气将生
成的溴吹出,用二氧化硫的水溶液吸收吹出的
溴,溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴
酸,向硫酸和氢溴酸中通入氯气,氯气与溶液中
的氢溴酸发生置换反应生成溴,用合适的有机
溶剂萃取溴水中的溴,分液得到溴的有机溶液,
蒸馏有机溶液得到液溴.]
7.(2025南阳市高三开学考)氯及其化合物的
“价G类”二维图体现了化学变化之美.下列说
法错误的是 ( )
A.a的浓溶液和f反应生成b
B.c的电子式为H︰Cl
‥
‥
︰O
‥
‥
︰
C.d的水溶液呈碱性
D.相同质量的e的消毒效率比b高
解析:B [根据图像,a为 HCl、f为 NaClO3,a
的浓溶液和f发生归中反应,生成氯气,A正确;
c为 HClO,结构式为 H—O—Cl,其 电 子 式 为
H︰O
‥
‥
︰Cl
‥
‥
︰,B错误;d为+1价的钠盐,为次
氯酸钠,为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,C正
确;e为+4的氧化物ClO2,消毒时,Cl的化合
价由+4变为-1,即675g转移5mol电子,氯
气为71g时,转移2mol电子,则相同质量的e
的消毒效率比b高,D正确.]
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
8.“XYn”表示不同卤素之间靠共用电子对形成的
卤素互化物(非金属性:X<Y),其化学性质和
卤素单质相似.下列说法正确的是 ( )
A.ICl与水反应可生成 HCl和 HIO是氧化还
原反应
B.某温度,液态IF5 电离:2IF5 IF+4 +IF-6 ,
则c(IF+4 )c(IF-6 )不是一个常数
C.BrCl与Zn反应生成ZnCl2 和ZnBr2
D.XYn 与卤素单质一样都是非极性分子
解析:C [ICl+H2OHCl+HIO,没有元
素化合价变化,是非氧化还原反应,A项错误;
XYn 是不同卤素原子形成的化合物,若n=1,则
一定是极性分子,D项错误.]
9.(2025广州市高三模拟)氯气与冷烧碱溶液反
应可制得“84”消毒液,实验装置如图.下列有
关说法不正确的是 ( )
A.甲中盛放的试剂可以是高锰酸钾固体
B.乙中可采用热水浴,有利于加快反应速率
C.在甲、乙之间加入饱和食盐水洗气,可提高
NaOH利用率
D.在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气,更加
符合绿色化学思想
解析:B [A项,高锰酸钾和浓盐酸常温下反应
可以制取氯气,没有加热装置,所以甲中盛放的
试剂可以是高锰酸钾固体,正确;B项,氯气与
冷烧碱溶液反应可制得“84”消毒液,所以乙中
不可采用热水浴,如水浴加热会有其他反应发
生,会生成杂质氯酸钠,错误;C项,在甲、乙之
间加入饱和食盐水洗气,可以除去浓盐酸挥发
出来的氯化氢气体,可提高 NaOH 利用率,正
确;D项,氯气有毒,不能随意排放到大气中,所
以在乙之后再连接NaOH溶液吸收尾气,更加
符合绿色化学思想,正确.]
二、非选择题
10.(2025滨州市模拟)PCl3 是重要的化工原料,
实验室利用红磷制取粗PCl3 的装置如图,夹
持装置略去,已知红磷与少量 Cl2 反应生成
PCl3,与过量Cl2 反应生成PCl5,PCl3 遇水会
强烈水解生成H3PO3,遇O2 会生成POCl3.
PCl3、POCl3 的熔沸点见下表.
物质 熔点/℃ 沸点/℃
PCl3 -112.0 755
POCl3 13 1053
回答下列问题:
(1)A、C中所盛试剂为 ,装置中a
的作用是 .
(2)实验时,检查装置气密性后,先打开 K1 通
入CO2,再迅速加入红磷,通入CO2 的作用是
.
(3)装置B中的反应需要65~70℃,较适合的
加热方式为 ,装置E中盛有碱石
灰,其作用为 .
(4)实验结束后,装置B中制得的PCl3 粗产品
中常混有POCl3、PCl5 等.加入过量红磷加热
可将PCl5 转化为PCl3,通过 (填操
作名称),即可得到较纯净的PCl3 产品.
(5)PCl3 纯度测定
步骤Ⅰ:取ag上述所得PCl3 产品,置于盛有
蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液
配成250mL溶液;
步骤Ⅱ:取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,先
加入足量稀硝酸,一段时间后再加入V1 mL
c1molL-1AgNO3 溶液(过量),使Cl- 完全
转化为AgCl沉淀(Ag3PO4 可溶于稀硝酸);
步骤Ⅲ:加入少量硝基苯,振荡,使沉淀表面被
有机 物 覆 盖.以 硫 酸 铁 溶 液 为 指 示 剂,用
c2molL-1KSCN 溶液滴定过量的 AgNO3
溶液(AgSCN难溶于水),达到滴定终点时,共
用去V2mLKSCN溶液.
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为
,产品中PCl3 的质量分
数为 %,若测定过程中没有加入硝
基苯,则所测PCl3 的含量会 (填
“偏大”“偏小”或“不变”).
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高考总复习 化学
解析:(1)根 据 PCl3 遇 水 会 强 烈 水 解 生 成
H3PO3,氯气中含有水蒸气杂质,因此A、C中
所盛试剂主要作用是干燥气体,其试剂为浓硫
酸;装置中a的作用是使F与D压强相同,便
于浓盐酸顺利滴出;(2)根据PCl3 遇 O2 会生
成POCl3,实验时通入CO2 的作用是赶尽A、B
装置中空气,防止PCl3 被氧化;(3)装置B中
的反应需要65~70℃,温度较低,不能用酒精
灯直接加热,则较适合的加热 方 式 为 水 浴 加
热;由于氯气有毒,会污染环境,又根据PCl3
遇水会强烈水解生成H3PO3,则装置E中盛有
碱石灰的作用为吸收未反应的氯气,防止污染
空气;防止空气中水蒸气进入,使PCl3 发生水
解;(4)实验结束后,装置B中制得的PCl3 粗
产品中常混有POCl3、PCl5 等.加入过量红磷
加热 可 将 PCl5 转 化 为 PCl3,根 据 PCl3 和
POCl3 的沸点相差较大,则通过蒸馏方法得到
较纯净的PCl3 产品;(5)根据PCl3 遇水会强烈
水解生成H3PO3,则步骤Ⅰ中发生反应的化学
方程式为PCl3+3H2OH3PO3+3HCl,产
品中PCl3 的质量分数为
(c1molL-1×V1×10-3L-c2molL-1×V2×10-3L)×
1
3 ×10×137.5g
mol-1
ag
×100%=
137.5(c1V1-c2V2)
3a %
,若测定过程
中没有加入硝基苯,一部分氯化银会溶解,导
致KSCN溶液滴定时消耗的溶液体积偏多,则
氯离子消耗的硝酸银的量减少,因此所测PCl3
的含量会偏小.
答案:(1)浓硫酸 使F与D压强相同,便于浓
盐酸顺利滴出
(2)赶尽A、B装置中空气,防止PCl3 被氧化
(3)水浴加热 吸收未反应的氯气,防止污染
空气;防止空气中水蒸气进入,使PCl3 发生
水解
(4)蒸 馏 (5)PCl3+3H2O H3PO3+
3HCl
137.5(c1V1-c2V2)
3a
偏小
11.H5IO6(正高碘酸)是用于光度法测定苯肼的试
剂.工 业 上 用 NaIO3 制 备 H5IO6 的 流
程如图:
(1)“反应Ⅰ”可在如图所示的装置中进行.该
反应生成不溶于水的Na2H3IO6 反应的离子方程
式为 .若要提高Cl2
的利用率,可对装置进行改进的措施为 .
(2)反应Ⅱ生成不溶于水的
黑色 Ag5IO6,“滤 液 2”呈
(填 “酸”“碱”或
“中”)性.
(3)“无色气体”为
(填化学式).
(4)工业上为降低成本,减少对环境的污染,整
个流程需要控制加入Cl2 和AgNO3 的物质的
量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)= .
(5)H5IO6 具有强氧化性,可将FeSO4 氧化为
H2FeO4,自身被还原为 HIO3,该反应的化学
方程式为 .
解析:(1)氢氧化钠溶液中氯气将碘酸钠氧化
为不溶于水的 Na2H3IO6,反应的化学方程式
为:NaIO3+Cl2+3NaOHNa2H3IO6↓+
2NaCl,该反应生成不溶于水的 Na2H3IO6,反
应的离子方程式为:IO-3 +Cl2+2Na++3OH-
Na2H3IO6↓+2Cl-.若要提高Cl2 的利用
率,可对装置进行改进的措施为:通Cl2 导管的
下端连接多孔球泡装置.
(2)反应Ⅱ加入硝酸银反应生成不溶于水的黑
色Ag5IO6,反应的化学方程式为
Na2H3IO6+5AgNO3 3HNO3+2NaNO3
+Ag5IO6↓,滤液中生成硝酸,溶液显酸性;
(3)上述分析可知Ag5IO6 被溶解生成高碘酸,
反应的化学方程式为
4Ag5IO6+10Cl2+10H2O 20AgCl↓+
5O2+4H5IO6,“无色气体”为O2.
(4)依据化学反应的定量关系计算:NaIO3+
Cl2+3NaOHNa2H3IO6↓+2NaCl,
Na2H3IO6+5AgNO3 3HNO3+2NaNO3
+Ag5IO6↓,4Ag5IO6+10Cl2+10H2O
20AgCl↓+5O2+4H5IO6,计算得到,2Cl2~
2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所
以整个流程需要控制加入氯气和硝酸银的物
质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10.
(5)H5IO6 具有强氧化性,可将FeSO4 氧化为
H2FeO4,自身被还原为 HIO3,该反应的化学
方 程 式 为 FeSO4 +2H5IO6 H2FeO4 +
H2SO4+2HIO3+2H2O.
答 案:(1)IO-3 +Cl2 +2Na+ +3OH-
Na2H3IO6↓+2Cl- 通Cl2 导管的下端连接
多孔球泡装置 (2)酸 (3)O2 (4)7∶10
(5)FeSO4+2H5IO6 H2FeO4+H2SO4+
2HIO3+2H2O
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第五章 化工生产中的重要非金属元素