14第14讲　氯及其重要化合物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

跟踪练(14)　氯及其重要化合物 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．(2021·浙江1月选考)下列说法不正确的是 (　　) A.可采用碱石灰干燥氯气 B.可通过排饱和食盐水法收集氯气 C.常温下，可通过加压使氯气液化而将其储存于钢瓶中 D.工业上，常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸 A　解析：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，可以与Cl2发生反应，故不能用碱石灰干燥氯气。 2．下列物质既能用单质和氯气反应，又可以用金属与稀盐酸反应制得的是 (　　) A．FeCl3 B．FeCl2 C.CuCl2 D．MgCl2 D　解析：Fe与Cl2反应生成FeCl3，与稀盐酸反应生成FeCl2；Cu与Cl2反应生成CuCl2，与稀盐酸不反应；Mg与Cl2、稀盐酸反应均生成MgCl2。 3．(2024·广西河池八校同盟体联考)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下图所示。 下列说法不正确的是 (　　) A.“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2 B.“电解”过程中，NaClO2是还原产物 C.“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D.NaClO2的有效氯含量(每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力)为3.14 D　解析：由图可知，反应物是NaClO3、H2SO4和SO2，生成物是NaHSO4和ClO2，再结合得失电子守恒和原子守恒配平，可得2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2；根据氯元素价态变化规律，可知“电解”过程中，NaCl→Cl2，ClO2→NaClO2，故NaClO2是还原产物；“尾气吸收”发生反应2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2，氧化剂是ClO2，还原剂是H2O2，其物质的量之比为2∶1；1 mol NaClO2还原为Cl－时得到4 mol电子，1 mol Cl2还原为Cl－时得到2 mol电子，则1 mol NaClO2相当于2 mol Cl2，即90.5 g NaClO2相当于142 g Cl2，可得有效氯含量＝≈1.57。 4．(教材改编题)下列有关Cl2的说法不正确的是 (　　) A.氯水能够使紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明氯水中存在H＋和漂白性物质 B.在加压条件下，氯气转化为液氯，可储存于钢瓶中，便于运输和使用 C.舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，并将该气体的组成元素命名为氯 D.氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域 C　解析：氯水中含有HCl和HClO，前者电离出H＋，使紫色石蕊溶液变红，后者具有漂白性，所以紫色石蕊溶液变红后又褪色；氯气易液化，在加压条件下可以转化为液氯，且氯气在常温下不与铁反应，故可储存于钢瓶中，便于运输和使用；舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，当时他未确认该气体的组成成分，后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素且命名为氯；Cl2的用途广泛，可用于自来水消毒、农药的生产、药物的合成等领域。 5．“价态­类别”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价态­类别”二维图如下图所示，下列说法不正确的是 (　　) A.a是HCl，从元素价态看，HCl只具有还原性 B.b与水反应可以得到d C.c对应的含氧酸能与NaOH溶液发生反应 D.可溶性e溶液中的阴离子可用AgNO3溶液和稀硝酸检验 A　解析：由图可知，a是HCl，氢元素显＋1价，处于最高价态，故HCl具有氧化性；b是Cl2，d是HClO，Cl2与水反应可得到HClO；c是Cl2O7，对应的含氧酸为HClO4，能与NaOH溶液发生中和反应；e是－1价氯元素对应的盐，检验该盐中的Cl－，要先加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则证明含有Cl－。 6．(2024·广西南宁普高联盟联考)在“价态­类别”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。下页图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质，下列推断合理的是 (　　) A.气体a在实验室可由钠盐e和浓硫酸反应制得 B.a和b反应生成1 mol d的过程中共转移2 mol电子 C.c是一元强酸，b具有强氧化性，是漂白液的主要成分 D.室温下，c的稀溶液和变价金属反应一定生成相应金属的高价盐 A　解析：由图可知a为HCl，b为HClO，c为HClO4，d为Cl2，e为－1价盐如NaCl，f为＋5价盐如KClO3，g为＋7价盐如KClO4。a为HCl，根据“难挥发性酸制取挥发性酸”的规律，可由反应2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑制得；a、b发生反应生成氯气，为归中反应，生成1 mol Cl2转移电子1 mol；c为HClO4，属于一元强酸，但不是漂白液的主要成分；HClO4属于非氧化性酸，与变价金属如Fe反应可得Fe2+。 7．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是 (　　) A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中 B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H＋＋O2 C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输 B　解析：ClO2发生器中产生一定量的ClO2气体，通入空气可以将其吹入吸收器中进行吸收；吸收器中加入了浓NaOH溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该通过过滤，洗涤，干燥得到产品；气体的贮存和运输都远比固体困难，将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输。 8．Cl2O是棕黄色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如下图所示。 已知：Cl2O的熔点为－116 ℃，沸点为3.8 ℃；Cl2的沸点为－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。 下列说法不正确的是 (　　) A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小发生爆炸的危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 C　解析：制取Cl2O需要纯净干燥的氯气，则装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸；高浓度的Cl2O易爆炸，通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，减小发生爆炸的危险；装置⑤的作用是收集Cl2O，温度低于3.8 ℃时氯气是气体，故逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2；Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧和爆炸。 9．用下图所示装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生了大量黄绿色气体，红纸的变化如下： 红纸编号 试剂 红纸变化 ① — 不褪色 ② 蒸馏水 逐渐褪色 ③ 饱和食盐水 几乎不褪色 ④ NaHCO3溶液(调至pH＝7) 快速褪色 已知酸性强弱：H2CO3＞HClO＞HCO。下列对于该实验的分析不正确的是 (　　) A.对比①②中的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO B.对比②③中的现象，说明能使红纸褪色的粒子是HClO C.对比②④中的现象，说明能使红纸褪色的粒子一定不是H＋ D.对比②③④中的现象，说明HClO浓度越大，漂白效果越好 B　解析：干燥红纸不褪色，用蒸馏水润湿的红纸褪色，其原因是发生了反应Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，生成的HClO使红纸褪色；Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，故HClO浓度较小，红纸几乎不褪色，不能确定使红纸褪色的是HClO；②中溶液呈酸性，④中溶液呈中性，④中红纸快速褪色，说明能使红纸褪色的粒子一定不是H＋；由于酸性强弱为H2CO3＞HClO＞HCO，NaHCO3与HCl反应，使HClO的浓度增大，红纸褪色加速，说明HClO的浓度越大，漂白效果越好。 10．(2024·广西钦州四中高三上学期统测)下图为氯元素的“价态­类别”二维图。下列叙述不正确的是 (　　) A.胃酸的主要成分是甲的水溶液 B.乙的化学式为ClO2，可用作自来水的消毒剂 C.84消毒液(丁的钠盐)能与洁厕灵(甲的水溶液)混合使用 D.如果物质丙和丁是漂白粉的主要成分，那么其中有效成分是Ca(ClO)2 C　解析：甲为Cl的氢化物且Cl为－1价，则甲为HCl，乙为氯的化合物且Cl为＋4价，则乙为ClO2，则丙为含氯盐且Cl为－1价，则丙可以为NaCl、KCl等。胃酸的主要成分为盐酸，是HCl的水溶液；乙的化学式为ClO2，ClO2具有强氧化性，可用作自来水的消毒剂；84消毒液中含有次氯酸钠，次氯酸钠与盐酸混用会生成氯气，故两者不能混合使用；物质丙和丁是漂白粉的主要成分，则丙为CaCl2，丁为Ca(ClO)2，那么其中有效成分为Ca(ClO)2。 11．用n(NaOH)＝0.6 mol的NaOH溶液吸收一定量的氯气，充分反应后测得溶液中只含NaCl、NaClO和NaClO3三种溶质。下列说法不正确的是 (　　) A.该过程中，NaCl是还原产物，NaClO和NaClO3是氧化产物 B.被吸收的氯气的物质的量为0.3 mol C.若该反应中转移的电子总物质的量为n mol，则有0.3＜n＜0.5 D.反应后溶液中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为9∶3∶1 D　解析：Cl2→NaCl发生还原反应，则NaCl是还原产物；Cl2→NaClO和NaClO3发生氧化反应，则NaClO和NaClO3是氧化产物。反应产物只有NaCl、NaClO和NaClO3，每种物质中Na和Cl的原子个数比均为1∶1，则有n(Cl)＝n(Na)＝0.6 mol，从而推知消耗Cl2为0.3 mol。题中涉及反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O、6NaOH＋3Cl2===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，当只生成NaCl和NaClO时转移的电子最少，即消耗0.3 mol Cl2时转移0.3 mol电子；当只生成NaCl和NaClO3时转移的电子最多，即消耗0.3 mol Cl2时转移0.5 mol电子。因此转移电子总物质的量介于0.3～0.5 mol之间。若溶液中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)＝9∶3∶1，则反应中得电子与失电子的物质的量之比为(9 mol×1)∶(3 mol×1＋1 mol×5)＝9∶8，得失电子不守恒。 二、非选择题 12．亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体，某学习小组的同学在实验室用Cl2与NO反应制备ClNO并测定其纯度，实验装置如下图所示(夹持装置略去)。 查阅资料：亚硝酰氯(ClNO)的熔点为－64.5 ℃，沸点为－5.5 ℃；气态时呈黄色，液态时呈红褐色；遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。 请回答下列问题： Ⅰ.Cl2的制备：舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。 (1)该方法可以选择上图中的________(填代号)为Cl2发生装置，该反应中被氧化与被还原的物质的物质的量之比为_____________________________________________。 (2)选择上图中的装置收集一瓶干燥的氯气，其连接顺序为a→________________________→i→h(按气流方向填小写字母)。 Ⅱ.亚硝酰氯(ClNO)的制备：实验室可用下图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO)。 (3)实验室也可用装置B制备NO，与之相比装置X的优点为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)组装好实验装置后应先________________________，再依次装入试剂、打开K2、打开________(填“K1”或“K3”)，通入一段时间气体，其目的是排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、ClNO变质。接下来，两种气体在Z中反应的现象为____________________________________。 Ⅲ.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定：将所得亚硝酰氯(ClNO)产品13.10 g溶于水，配制成250 mL溶液；取出25.00 mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用0.8 mol/L AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50 mL。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体) (5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的离子方程式为________________________________。 (6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为______。 答案：(1)C　2∶1　(2)f→g→e→d→c→b (3)不需要排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停 (4)检查装置的气密性　K3　出现红褐色液体 (5)2ClNO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋NO↑＋NO2↑ (6)90.0% 解析：(1)实验室制备氯气的方法是加热二氧化锰和浓盐酸的混合物，应该选择装置C作为Cl2的发生装置。制备氯气的反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，反应中二氧化锰是氧化剂，氯化氢是还原剂，参与反应的氯化氢只有一半被氧化，则被氧化的氯化氢与被还原的二氧化锰的物质的量之比为2∶1。 (2)制得的氯气中往往含有氯化氢和水蒸气，需要用饱和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸干燥，则收集一瓶干燥的氯气，装置的连接顺序为a→f→g→e→d→c→b→i→h。 (3)实验室也可用装置B制备NO，与之相比装置X不需要排除发生装置内空气的干扰，也可以随开随用，随关随停。 (4)涉及气体的反应，组装好实验装置后应先检查装置的气密性，再依次装入试剂、打开K2、打开K3，通入一段时间气体，以排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、ClNO变质。NO与Cl2两种气体在Z中发生反应生成ClNO，ClNO冷却后变成红褐色液体。 (5)亚硝酰氯(ClNO)遇水易反应生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种氮的氧化物呈红棕色的为NO2，氢化物为HCl，根据化合价的变化推知另一种氮的氧化物为NO，则亚硝酰氯与水反应的离子方程式为2ClNO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋NO↑＋NO2↑。 (6)因AgCl的溶解度小于Ag2CrO4，滴定时ClNO与水反应生成HCl，Cl－优先与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，当出现砖红色固体，且半分钟内没有明显变化，表示滴定达到终点，则有n(Cl－)＝n(Ag＋)＝0.022 50 L×0.8 mol/L＝0.018 mol，则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为×100%＝90.0%。 学科网（北京）股份有限公司 $$