16 第二部分 第4章 第16讲 氯及其化合物(基础课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习教师用书（鲁科版）

第16讲　氯及其化合物(基础课) 　1.了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。　2.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。　3.了解氯水的成分及其性质多重性。 　氯及其重要化合物 一、氯气的性质及应用 1．物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 有毒 比空气大 易液化 2．化学性质 (1)与金属、非金属单质反应——表现氧化性 　①Cl2具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物。 ②纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰；若加热或光照H2、Cl2的混合气体，会发生爆炸。 (2)与还原性化合物反应(写化学方程式) (3)Cl2参与的歧化反应——既作氧化剂又作还原剂 ①与水反应——在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的Cl2，但溶于水中的Cl2只有一部分与水发生反应，其离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 ②与碱反应——制漂白剂(同时也是消毒剂) a．制漂白液(有效成分NaClO)的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 b．制漂白粉[有效成分Ca(ClO)2]的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 　常见含氯消毒剂有HClO、次氯酸盐、ClO2等。 二、次氯酸及其盐的性质 1．次氯酸的“三性” (1)不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑，不能单独存在，只存在于水溶液中。 (2)强氧化性 (3)弱酸性(HClO的酸性比H2CO3弱，比 HCO强) NaClO溶液中通入少量或过量CO2，化学方程式均为NaClO＋CO2＋H2O=== HClO＋NaHCO3。 2．次氯酸盐的主要性质 (1)次氯酸盐[Ca(ClO)2、NaClO等]的水溶液呈碱性，水解离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－。 (2)与酸性物质作用生成具有强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。 (3)漂白粉在空气中失效的原理为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO, 2HClO2HCl＋O2↑。 　①新制氯水应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处。久置氯水变为稀盐酸，酸性变强。 ②次氯酸盐的漂白原理是其与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成具有强氧化性的HClO。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。(×) (2)氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。(×) (3)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。(×) (4)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气。(√) (5)Cl2与任何物质反应时，Cl2只作氧化剂。(×) (6)工业制取漂白粉时可将Cl2通入石灰水中。(×) 2．写出下列反应的离子方程式。 (1)Cl2通入H2S的水溶液中：Cl2＋H2S===S↓＋2Cl－＋2H＋。 (2)Cl2通入Na2SO3溶液中：Cl2＋SO＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋。 (3)Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO。 1．部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(　　) A．常温下，a、d水溶液的pH：a<d B．b既具有氧化性，又具有还原性 C．c可用于自来水消毒 D．e、f分别与a的浓溶液反应均可制得b A　[由元素的化合价及物质类别可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为次氯酸盐，f为氯酸盐。未说明溶液浓度，无法比较pH，A错误；氯气中氯元素化合价为0，处于中间价态，既具有氧化性，又具有还原性，B正确；ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确；ClO－、ClO分别与浓盐酸混合发生归中反应，均可制备氯气，D正确。] 2．如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。 向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 下列有关说法正确的是 (　　) A．a处变蓝、b处变棕红，说明非金属性：Cl>Br>I B．c处先变红后褪色，说明Cl2与H2O反应生成HCl C．d处立即褪色，说明Cl2与H2O反应生成HClO D．e处变红，说明Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋ D　[Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，a处变蓝、b处变棕红，可证明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，无法证明I2与Br2氧化性的强弱，则无法证明非金属性：Cl>Br>I，A项错误；氯气与水发生反应Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H＋使试纸变红，HClO具有漂白性，可使试纸褪色，则c处先变红后褪色，能证明氯气与水反应生成了酸性物质和漂白性物质，B项错误；Cl2和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，消耗了氢氧化钠，红色褪去，不能证明生成物是HClO，C项错误；Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，试纸变为红色，D项正确。] 3．(1)84消毒液与75%酒精溶液的大量使用，在一定程度上抑制了某些病毒的扩散。84消毒液的有效成分是　　　　　　，能否与酒精溶液混合使用____(填“能”或“否”)，理由是___________________________________________。 (2)漂白粉或漂粉精在购买时应注意的问题是_______________________________ __________________________________________________________________； 理由是______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案：(1)NaClO　否　NaClO具有强氧化性，可以氧化酒精，同时可能生成Cl2 (2)生产日期、密封程度、是否结块等　漂白粉或漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2在空气中易形成CaCO3和HClO，同时HClO光照射又易分解 氯水的成分及其性质多重性 1．氯水中的平衡及其影响 (1)三种平衡 ①Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。 ②HClOH＋＋ClO－。 ③H2OH＋＋OH－。 (2)外界因素对平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的影响。 ①加入可溶性氯化物(如NaCl)时，c(Cl－)增大，平衡左移。如排饱和食盐水法收集Cl2时，用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl。 ②加入浓盐酸，c(H＋)、c(Cl－)均增大，平衡左移。如用次氯酸盐和浓盐酸制Cl2，有利于Cl2的逸出。 ③加入NaHCO3或CaCO3，二者只与H＋反应，不与HClO反应，c(H＋)减小，平衡右移，c(HClO)增大，氯水的漂白性增强。 ④加入碱，c(H＋)、c(HClO)减小，平衡右移。如Cl2的尾气处理和漂白粉的制备等。 ⑤光照，HClO分解，c(HClO)减小，平衡右移。如氯水需避光保存，久置的氯水最终会变成盐酸。 2．氯水中的粒子及其性质 新制氯水中含有三分子(H2O、Cl2、HClO)四离子(H＋、Cl－、ClO－、OH－)。 1．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 B　[饱和NaHCO3溶液中加入氯水有CO2气体生成，是因为氯水含HCl电离的H＋，B错误。] 2．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．加入少量的碳酸钙粉末，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 C　[A项，饱和氯水不再吸收Cl2，不变，错误；B项，Cl2与SO2在水溶液中反应，漂白性减弱，错误；D项，光照时HClO分解：2HClO2HCl＋O2↑，酸性增强，c(H＋)增大，导电性增强，错误。] 3．用胶头滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去。试回答下列问题。 (1)产生上述现象的原因可能有两种： ①_________________________________________________________________； ②_________________________________________________________________。 (2)怎样用实验证明红色褪去的原因是①或②？ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)①氯水中Cl2和酸与NaOH反应 ②氯水中HClO的强氧化性 (2)取褪色后的溶液，加适量NaOH溶液，若溶液又变红，则说明原因是①，否则为② 　氯气的实验室制法及性质探究 1．Cl2的实验室制法 (1)实验装置： (2)反应原理(写出上述制Cl2的化学方程式)：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (3)发生装置类型：固体＋液体气体。 (4)净化装置： ①用饱和食盐水除去Cl2中的HCl的原理是增大c(Cl－)，减少Cl2与H2O的反应，即减少Cl2的溶解； ②可以用浓硫酸干燥Cl2，也可以用P2O5或CaCl2，用P2O5或CaCl2时可用的仪器名称为干燥管或U形管。 (5)收集装置：Cl2可用向上排空气法，也可以用排饱和食盐水法。 (6)尾气处理：Cl2有毒，一般用NaOH溶液吸收，其反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶，澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度较小，吸收Cl2不完全。 (7)验满方法：将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 　①用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、次氯酸盐等与浓盐酸在不加热的条件下可以制取Cl2。当浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止。无论氧化剂KMnO4等是否过量，盐酸永远有剩余。②洗气瓶除杂时从长管进短管出；干燥管除杂时从粗口进，细口出；U形管、玻璃管除杂无前后。 2．Cl2性质及应用探究模型 净化气体→干燥→干燥有色布条→湿润有色布条→FeCl2、KBr、NaI等溶液→干燥→Fe加热→隔离→尾气处理 　①为了防止G中溶液倒吸，可在F、G之间连一个安全瓶。 ②如果F中生成易水解或易潮解的氯化物，则F前后要有干燥装置。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果。(×) (2)足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)。(×) (3)净化实验室制备的Cl2，可将气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓硫酸的洗气瓶。(√) (4)可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉。(√) (5)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4。(×) 1．(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　) A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 C　[实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2，不能使用稀盐酸，A错误；除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，应该长进短出，B错误；氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，C正确；氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液，D错误。] 2．(2025·聊城模拟)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛。已知ICl3的熔点为 33 ℃，沸点为 73 ℃，有吸湿性，遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。 请回答下列问题： (1)按照气流方向连接的接口顺序为a→_________________________________。 装置A中导管m的作用是_________________________________________。 (2)装置C用于除杂，同时作为安全瓶，能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞，若发生堵塞，C中的现象为_______________________________________ ___________________________________。 (3)氯气与单质碘需在温度稍低于70 ℃下反应，则装置E适宜的加热方式为___________________________________________________________________。 装置E中发生反应的化学方程式：_______________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)该装置存在的明显缺陷是_________________________________________。 答案：(1)d→e→b→c→g→h→f(接口b与c、g与h可互换)　使浓盐酸顺利滴下 (2)锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 (3)水浴加热　3Cl2＋I22ICl3 (4)缺少尾气处理装置 有关实验装置或装置试剂作用的答题模板 1．(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后(　　) A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2 B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性 C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－ D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转 D　[闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极氯离子失去电子生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧为阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和H2，A错误；左侧生成氯气，氯气遇到水生成HClO，具有漂白性，则a处布条褪色，说明HClO具有漂白性，B错误；b处出现蓝色，发生反应Cl2＋2KI===I2＋2KCl，说明还原性：I－>Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电池，产生电流，电流表发生偏转，D正确。] 2．(2022·北京卷)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。 ⅱ.浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。 ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图所示(夹持装置略)。 A　　　 B　　　 C　　　　　D 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5% NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40% NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)B中试剂是__________________________________________________。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_______________ _________________________________________________________________。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_________________________ ___________________________________________________________________， 但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为________________ ____________________________________________________________________； 溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被______(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是__________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可知该反应的离子方程式为4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被NaClO氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入 4 mL 水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnO，发生的离子反应是3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O。④从反应速率的角度，过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。 答案：(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O (3)二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化为MnO2，在碱性条件下可以被氧化到更高价态 (4)①2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O　②4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O　NaClO　③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O　④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液 课时分层作业(十六) (建议用时：30分钟) 一、选择题(本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．为预防一种新型流感，同学们每天用84消毒液(NaClO溶液)消毒，下列说法正确的是(　　) A．NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性 B．1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移 2 mol 电子 C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同 D．84消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果 A　[B项，1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应，转移1 mol e－，错误；C项，NaClO溶液和Na2O2的漂白原理是利用其强氧化性，而SO2的漂白原理是其与有色物质生成为无色物质，错误；D项，84消毒液与盐酸反应生成Cl2，错误。] 2．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是 (A) A．碳酸钙粉末　　　　 B．稀硫酸 C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液 3．无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。实验室利用反应3Cl2(g)＋2Fe(s)2FeCl3(g)制取无水FeCl3，实验装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法正确的是(　　) A．实验开始时应先加热①处，再通入干燥的Cl2 B．②处冷水的作用是防止FeCl3升华 C．装置③可用盛有浓硫酸的洗气瓶代替 D．④中溶液经蒸发后可获得无水FeCl3 BC　[FeCl3在空气中易潮解，加热条件下，铁屑会与空气中的氧气反应，故实验开始时，应先通入干燥的氯气，把反应装置中的空气排除掉，再进行加热，A项错误；因FeCl3加热易升华，故②处冷水的作用是冷却FeCl3，使FeCl3沉积，便于产品收集，B项正确；根据无水FeCl3在空气中易潮解，可知装置③的作用是防止水蒸气进入装置②，可以用盛有浓硫酸的洗气瓶代替，C项正确；加热能促进FeCl3发生水解，故蒸发后得不到无水FeCl3，D项错误。] 4．(2025·陕晋青宁适应性考试)已知在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4。某实验小组使用K2MnO4和MnO2的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备KMnO4固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是(　　) A　　　　　　　　 B 　　　 C　　　　　　　　 D D　[K2MnO4溶于KOH溶液中形成K2MnO4碱性溶液，而MnO2不溶于水，可用过滤分离出溶液中的MnO2，A选项正确；实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，B选项正确；在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4，因此将氯气通入K2MnO4碱性溶液中可制备得到KMnO4，此外氯气有毒，应用NaOH溶液进行尾气处理，C选项正确；KMnO4受热易分解，应该用蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到KMnO4固体，D选项错误。] 5．某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，有关说法不正确的是(　　) A．打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好 B．打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟雾 C．充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内 D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置 B　[3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl，NH4Cl为固体，N2为气体，过量氨气与氯气反应时，产生大量白烟，没有雾生成，B项错误。] 6．实验室中利用固体KClO3和MnO2进行如图实验，下列说法正确的是(　　) A．氯元素最多参与了2个氧化还原反应 B．a是氧化产物 C．整个过程转移电子数可能为2.5NA D．若用足量浓硫酸代替浓盐酸，b的物质的量不变 BC　[氯元素最多参与了3个氧化还原反应，分别为2KClO32KCl ＋ 3O2↑、4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O和KClO3＋6HCl(浓)=== KCl＋3Cl2↑＋3H2O，A错误；KClO3在MnO2的催化下分解产生氧气，气体单质a为O2，O元素化合价升高，O2是氧化产物，B正确；整个过程中发生反应2KClO32KCl ＋ 3O2↑和4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，若第一步反应氯酸钾无剩余，则消耗0.4 mol KClO3，转移2.4 mol电子，第二步反应消耗0.1 mol MnO2，转移0.2 mol电子，两步反应共转移2.6 mol电子；若0.4 mol KClO3全部参与反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，转移电子数为0.4 mol×5＋0.1 mol×2＝2.2 mol，综上所述，整个过程转移电子数为 2.2NA～2.6NA，故可能为2.5NA，C正确；由 4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知，0.1 mol MnO2与浓盐酸反应最多可生成 0.1 mol Cl2，若KClO3有剩余，则还会发生KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，则产生的氯气会比0.1 mol多，但少于1.3 mol；用足量浓硫酸代替浓盐酸时，若第一步产生0.4 mol KCl，其中的氯离子可以被MnO2完全氧化生成0.2 mol Cl2 ；若KClO3有剩余，则产生的氯气要少于0.2 mol，D错误。] 二、非选择题(本题共2小题，共17分) 7．(6分)实验室中用KMnO4与浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2，从下面装置中选出合理装置并连接组装以达成实验目的，接口连接顺序为　　 　 　　　　　　，其中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　，饱和食盐水的作用是________________________________________________。 答案：bijcdghef　吸收剩余Cl2，防止污染大气　除去Cl2中的HCl 8．(11分)某化学小组同学发现84消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混合有Cl2生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。 (1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用上图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为______，反应的化学方程式为______________________________________。 (2)实验室制取干燥的Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为________。 (3)经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。设计如图所示装置制备无水FeCl3。 ①下列操作步骤的正确顺序为________(填标号)。 a．体系冷却后，停止通入Cl2 b．通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气 c．在铁屑下方加热至反应完成 d．用干燥的N2赶尽Cl2 e．检验装置的气密性 ②该实验装置存在的明显缺陷是_______________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)某环保组织建议ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。 已知：NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑，2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。 有关物质的熔、沸点如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ ClO2 －59 11 Cl2 －107 －34.6 ClO2的生产流程示意图如下所示： 该工艺中，需要补充的物质X为______(填化学式，下同)，能参与循环的物质是________。从ClO2发生器中分离出ClO2，可采用的方法是____________________ ___________________________________________________________________。 解析：(1)仪器a的名称为分液漏斗。次氯酸钙中＋1价的氯元素将盐酸中－1价的氯元素氧化为Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)浓硫酸干燥氯气，饱和食盐水除去HCl杂质，NaOH溶液吸收尾气，连接顺序为cdbae。(3)装置首先应该检验气密性；装置中有空气干扰反应，加热前应先通入Cl2排空气，再加热；反应结束后装置中有残留的Cl2污染环境，需要用N2将装置中的尾气排尽，正确的顺序为ebcad。出气管伸入瓶中太长易被FeCl3堵塞而炸裂。(4)氯化钠电解槽中Cl－变为ClO而H＋变为H2，若要产生HCl需要H2和Cl2，所以需要补充Cl2。反应2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O产生的NaCl和Cl2可以参与循环。从已知信息看ClO2和Cl2的沸点不同，可以采用冰水降温将ClO2冷凝为液体而分离。 答案：(1)分液漏斗　Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O (2)cdbae (3)①ebcad　②出气管伸入瓶中太长 (4)Cl2　NaCl和Cl2　冰水降温将ClO2冷凝为液体而分离 学科网（北京）股份有限公司 $$