第16讲 氯及其重要化合物-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件(人教版)
2025-08-25
|
78页
|
41人阅读
|
5人下载
教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“氯及其重要化合物”专题,依据高考评价体系梳理了氯的性质与应用、氯气实验室制法两大核心考点,通过近5年真题分析明确“实验装置分析”占35%、“性质推断”占40%的高频考点分布,构建了从物质性质到实验应用的完整知识体系。
课件亮点在于“真题情境探究+科学思维建模”,如以2024广东卷Cl₂制备装置为案例,剖析“装置连接-缺陷分析-改进方案”三步解题法,培养科学探究与实践素养。特设“易错警示库”(如氯水成分辨析、次氯酸盐失效原理)和“实验模板”,助力学生掌握实验题得分技巧,教师可据此实施精准复习,提升备考效率。
内容正文:
第五章 非金属元素及其化合物
第16讲 氯及其重要化合物
优化探究
大单元二 元素及其化合物
[导航·复习目标] 1.了解氯及其重要化合物的主要性质、应用以及对生态环境的影响。2.掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项,增强绿色环保意识。
2
考点一 氯及其重要化合物的性质和应用
考点二 氯气的实验室制法
练真题 明考向
课时作业16 氯及其重要化合物
3
考点一
氯及其重要化合物的性质和应用
4
1.氯气的物理性质
氯气是一种___________色、有___________气味的气体,密度比空气的___________,沸点-34.6 ℃,___________液化。在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气。
[注意] 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用
手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔(如图所示)。
梳理 必备知识
黄绿
刺激性
大
易
5
2.氯气的化学性质
(1)氧化性
2Fe+3Cl2
2FeCl3
棕红
Cu+Cl2CuCl2
棕黄
苍白
Cl2+2KI====2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O====
H2SO4+2HCl
Cl2+2FeCl2====2FeCl3
6
(2)歧化反应
①氯气溶于水,部分氯气与水反应,离子方程式为__________________
_____________。
②Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式:____________________________
___________。
③Cl2与石灰乳反应的化学方程式:____________________________
___________________。
Cl2+H2O⥫⥬H++
Cl-+HClO
Cl2+2OH-====Cl-+ClO-
+H2O
2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+
Ca(ClO)2+2H2O
7
3.氯水的成分和性质
(1)氯水中的三个平衡、七种微粒
三个平衡 七种微粒
①Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO;
②HClO⥫⥬H++ClO-;
③H2O⥫⥬H++OH-
8
(2)氯水性质的多样性
9
4.次氯酸和次氯酸盐
(1)次氯酸
弱
2HClO2HCl+O2↑
棕色
10
(2)漂白液
NaClO
2NaOH+Cl2====NaCl+NaClO+H2O
11
(3)漂白粉
CaCl2和Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
碱
氧化
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
2HClO2HCl+O2↑
(1)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA。( )
(2)氯水显酸性,可用pH试纸测定氯水的pH。( )
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色,所以氯气具有漂白性。( )
(4)向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末,能增强氯水的漂白
效果。( )
(5)NaClO是“84”消毒液的有效成分,在使用“84”消毒液时,将其在
空气中放置一段时间后漂白效果更好。( )
×
×
×
×
√
13
一、氯气和氯水
1.(2025·云南昆明模拟)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它
具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是 ( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.通常状况下,干燥的氯气能与Fe反应
C.金属钠在氯气中燃烧,生成白烟
D.镁可以在氯气中燃烧,生成氯化镁
提升 关键能力
B
14
解析:因红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成固体氯化铜,则会观察到棕黄色的烟,故A正确;铁与氯气在加热的条件下才能反应,则干燥的氯气与Fe在通常状况下不反应,故B错误;钠在氯气中燃烧,生成白色的烟,故C正确;镁可以在氯气中燃烧,生成氯化镁,故D正确。
15
2.根据下列装置图回答问题。
(1)装置A、B通入干燥的Cl2后,观察到的现象是___________________ _______________________________________,根据现象可得出的结论
是_____________________________________________。
装置A中干燥的红色布条不褪色,装置B中湿润的红色布条褪色
Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
16
(2)装置B中发生反应的离子方程式是___________________________。
(3)实验开始后,观察到装置C中的现象是_______________________。
Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClO
溶液先变为红色,后褪色
17
(4)通入Cl2时,装置D中发生反应的离子方程式是_________________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是__________________________。
(6)装置F的作用是_________________________。
H2O+S+Cl2====2H++S+2Cl-
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
吸收氯气,防止污染环境
18
二、含氯消毒剂
3.某消毒液的主要成分为NaClO,已知饱和NaClO溶液的pH约
为11。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是( )
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O
B.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:ClO-+Cl-+
2H+====Cl2↑+H2O
C.该消毒液加白醋,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-====HClO+CH3COO-
D.该消毒液中加少量FeSO4溶液生成红褐色沉淀:2Fe2++ClO-+5H2O====Cl-+2Fe(OH)3↓+4H+
D
19
解析:用NaOH溶液吸收Cl2可以制备NaClO,即发生Cl2+2OH-==== ClO-+Cl-+H2O,故A合理;消毒液中的ClO-与洁厕灵中的Cl-酸性条件下会反应产生Cl2,即发生ClO-+Cl-+2H+====Cl2↑+H2O,故B合理;该消毒液中的NaClO和醋酸会发生复分解反应生成次氯酸,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-====HClO+CH3COO-,故C合理;该消毒液呈碱性,所以加少量FeSO4溶液,会发生2Fe2++ClO-+4OH-+H2O====Cl-+2Fe(OH)3↓,故D不合理。
20
4.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水消毒;NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl,写出反应的离子方程
式: _____________________________________。
(2)ClO2在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成Cl和Cl,写出反应的离子方程式: ____________________________ ______________。
5Cl+4H+====Cl-+4ClO2↑+2H2O
2ClO2+2OH-====Cl+
Cl+H2O
(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效
氯含量为____________(计算结果保留两位小数)。
1.57
解析: NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl-,则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol,1 mol(即71 g)Cl2被还原为Cl-时得到电子的物质的量为2 mol,故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol,根据“有效氯含量”的定义可知,NaClO2的有效氯含量约为1.57。
考点二 氯气的实验室制法
23
1.制取原理
梳理 必备知识
写出下列有关反应的离子方程式:
(1)MnO2和浓盐酸:________________________________________。
(2)Ca(ClO)2与浓盐酸:_________________________________。
(3)KClO3与浓盐酸:_________________________________。
(4)KMnO4与浓盐酸:____________________________________________。
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
ClO-+Cl-+2H+====Cl2↑+H2O
Cl+5Cl-+6H+====3Cl2↑+3H2O
2Mn+10Cl-+16H+====2Mn2++5Cl2↑+8H2O
24
2.实验装置
25
饱和食盐水
浓硫酸
向上排空气
排饱和食盐水
淀粉-KI
品红
26
(1)用MnO2制备氯气时,若无浓盐酸,可用稀盐酸代替。( )
(2)用饱和NaHCO3溶液可以除去Cl2中混有的HCl。( )
(3)浓硫酸和碱石灰都可干燥Cl2。( )
(4)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。( )
(5)含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2共热,能得到0.1 mol Cl2。
( )
(6)Cl2能和碱液发生反应,故实验室中尾气处理时可用澄清石灰水。
( )
×
×
×
×
×
×
27
1.(2025·天津模拟)欲用如图所示装置制备干燥的氯气,下列相关说法
中正确的是 ( )
提升 关键能力
A.烧瓶内装入的固体是MnO2
B.按气流方向,装置的连接顺序是
aedcbgfcbh
C.装置乙可干燥氯气,还可防止装
置戊中水蒸气进入集气瓶
D.可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气
C
28
解析:MnO2与浓盐酸反应需要加
热,装置甲没有加热条件,故A错
误;收集Cl2的方法应为向上排空
气法,装置的连接顺序是
aedcbfgcbh,故B错误;装置乙是
干燥装置,实验目的是制得干燥的氯气,装置乙要用到两次,既要除去生成Cl2中的水蒸气,又要防止戊中的水蒸气进入,故C正确;检验氯气需要用湿润的淀粉碘化钾试纸,故D错误。
29
2.某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3Mn+2H2O====2Mn+MnO2↓+4OH-。
回答下列问题:
30
(1)装置A中a的作用是___________________________;装置C中的试剂
为____________;装置A中制备Cl2的化学方程式为_________________ _________________________。
平衡气压,使浓盐酸顺利滴下
NaOH溶液
Ca(ClO)2+4HCl(浓)
====CaCl2+2Cl2↑+2H2O
解析:装置A中的a为恒压滴液漏斗,
它的作用是平衡气压,使浓盐酸顺
利滴下,C的作用是吸收反应不完的
Cl2,可用NaOH溶液吸收,Ca(ClO)2
和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
31
(2)下述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是___________________________________________。
在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
解析:锰酸钾在浓强碱溶液中可稳
定存在,碱性减弱时易发生3Mn+
2H2O====2Mn+MnO2↓+4OH-,一部分Mn转化为MnO2,导致最终KMnO4的产率低,而浓盐酸易挥发,直接导致B中浓强碱溶液的浓度减小,故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶吸收挥发出来的HCl。
32
练真题 明考向
1.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期
目的的是( )
A.制备Cl2 B.净化、干燥Cl2
C.收集Cl2 D.验证Cl2的氧化性
A
解析:利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。
2.(2024·浙江1月选考)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,
下列说法不正确的是( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
B
解析:漂白液的主要成分是NaClO和NaCl,有效成分是次氯酸钠,A正确;ClO-水解生成HClO,水解方程式为ClO-+H2O⥫⥬HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B错误;通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O ====NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确。
3.(2022·浙江6月选考)关于反应Cl2(g)+H2O(l)⥫⥬HClO(aq)+H+(aq)+
Cl-(aq) ΔH<0,达到平衡后,下列说法不正确的是( )
A.升高温度,氯水中的c(HClO)减小
B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HClO)增大
C.取氯水稀释,c(Cl-)/c(HClO)增大
D.取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度
D
解析:HClO受热易分解,升高温度,HClO分解,平衡正向移动,c(HClO)减小,A正确;氯水中加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,c(HClO)增大,B正确;氯水稀释,平衡正向移动,而c(HClO)和c(Cl-)均减小,但HClO本身也存在电离平衡HClO⥫⥬H++ClO-,稀释促进了HClO的电离,使c(HClO)减小更多,因此增大,C正确;氯水中加硝酸银产生白色沉淀,证明溶液中有氯离子,氯水中加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,证明生成了碘单质,溶液中有强氧化性的物质,而氯气和次氯酸都有强氧化性,不能证明反应物和生成物共存,即不能证明上述反应存在限度,D错误。
4.(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+在一定条件下可被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、Mn(绿色)、Mn(紫色)。
ⅱ.浓碱性条件下,Mn可被OH-还原为Mn。
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(夹持装置略)。
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________________。
饱和NaCl溶液
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对Cl2性质的干扰,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。
(1)B中试剂是饱和NaCl溶液,其作用是吸收Cl2中的杂质HCl气体。
(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___________________________________。
2Mn(OH)2+O2====2MnO2+2H2O
解析:通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH-反应产生 Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为MnO2棕黑色沉淀,则Ⅱ、Ⅲ
中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2+O2====2MnO2+2H2O。
(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______________________________________。
Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
解析: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Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强。
(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Mn氧化为Mn。
①用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。
NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH====
解析:Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,使溶液碱性减弱,化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+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。溶液紫色迅速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。
4Mn+4OH-====4Mn+O2↑+2H2O
Cl2
解析: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。溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件下,Mn可被OH-还原为Mn,根据得失电子守恒、电荷守恒及元素质量守恒可知,该反应的离子方程式为4Mn+4OH-====4Mn+O2↑+2H2O;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被Cl2氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取Ⅲ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______________________________________________。
3ClO-+2MnO2+2OH-====2Mn+3Cl-+H2O
解析:取Ⅲ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Mn,发生的反应是3ClO-+2MnO2+2OH-====2Mn+3Cl-+H2O。
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_________________________________________________________________________________________________________________________________。
过量的Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,溶液中的Mn被还原为Mn的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
解析:从反应速率的角度,过量
的Cl2与NaOH反应产生NaClO,使
溶液的碱性减弱,c(OH-)减小,
溶液中的Mn被还原为Mn的
速率减小,导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。
课时作业16 氯及其重要化合物
49
一、选择题
1.(2025·安徽合肥模拟)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.Cl2易液化,可用于生产盐酸
B.ClO2有强氧化性,可用于自来水杀菌、消毒
C.CCl4难溶于水,可用作灭火剂
D.HCl极易溶于水,可用于检验NH3
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
B
50
解析:Cl2可以与氢气反应生成氯化氢,氯化氢溶于水得到盐酸,与Cl2易液化无关,故A错误;ClO2有强氧化性,可以使细菌、病毒中的蛋白质变性,可用于自来水杀菌、消毒,故B正确;CCl4不支持燃烧,可用作灭火剂,与CCl4难溶于水无关,故C错误;HCl可以与NH3反应生成氯化铵(白色固体),可以看到有白烟生成,与HCl极易溶于水无关,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
51
2.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.常温下氯气能和Fe反应,因此氯气的储存不能用铁制容器
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
B
52
解析:A项,活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,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,不能用pH试纸测定氯水的pH,错误;D项,常温下,氯气和Fe不反应,因此能用铁制容器储存氯气,错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
53
3.(2025·河北石家庄联考)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下图所示图像变化最有可能是其检测结果的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A.图甲表示氯水的pH随时间的变化
B.图乙表示溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.图丙表示氯水的电导率随时间的变化
D.图丁表示液面上方氧气体积分数随时间的变化
C
54
解析:氯水中存在:Cl2+H2O⥫⥬HCl+HClO,2HClO2HCl+O2↑,弱电解质HClO分解得到强电解质HCl,使溶液中氢离子浓度增大,溶液pH不断减小,A错误;Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HClO光照分解产生HCl,HCl是强酸,完全电离产生H+和Cl-,因此溶液中氯离子浓度不断增大,B错误;Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HClO光照分解产生HCl和O2,HCl是强酸,完全电离产生H+和Cl-,因此氯水久置后溶液中自由移动的离子的浓度不断增大,使溶液的电导率不断增大,当HClO分解完全后,溶液的电导率达到最大值后不再改变,C正确;Cl2与水反应产生的HClO光照分解生成氧气,使氧气体积分数不断增大,当其完全分解后O2的体积分数达到最大值,后又会逐渐减小直至不变,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
4.(2025·湖北武汉模拟)常用的含氯消毒剂有液氯、漂白粉、“84”消
毒液、二氧化氯等。下列说法错误的是 ( )
A.工业制取“84”消毒液的化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
B.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2
C.工业上制取漂白粉是将Cl2通入澄清石灰水
D.漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
C
56
解析:氯气与NaOH溶液反应制备“84”消毒液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,故A正确;氯气与石灰乳反应制备漂白粉,则漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为Ca(ClO)2,故B正确;澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太低,工业上制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳中,故C错误;次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成HClO,HClO光照易分解,则漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解,故D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
5.(2025·江苏泰州高三期末)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2并回收
MnCl2·4H2O,下列装置不能达到相应实验目的的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A.制备Cl2 B.除去Cl2中的HCl杂质
C.分离反应后混合物得到含MnCl2的溶液 D.制得MnCl2·4H2O
D
58
解析:MnO2和浓盐酸制取Cl2属于固液加热型,故A正确;HCl易溶于水,而氯气与水反应是可逆反应,除去 Cl2中的HCl杂质可以通入饱和食盐水,故B正确;分离反应后混合物得到含 MnCl2的溶液需要进行过滤操作,故C正确;制取 MnCl2·4H2O需要用蒸发皿蒸发浓缩、冷却结晶,而不是用坩埚灼烧,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
6.一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,下列
说法中正确的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A.反应Ⅱ中H2O2作还原剂
B.产品中含有S、Cl-
C.NaClO2的漂白原理与SO2相同
D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行
A
60
解析:反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O====2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,反应产生的ClO2气体进入反应Ⅱ装置,发生反应:2ClO2+H2O2+2NaOH====2NaClO2+O2+2H2O,H2O2中氧元素的化合价由反应前的-1价变为反应后O2中的0价,化合价升高,失去电子,H2O2作还原剂,A项正确;反应Ⅱ是在NaOH溶液中进行的,操作过程没有经过洗涤步骤,因此得到的NaClO2中可能混有NaOH,引入杂质离子OH-,不可能含S、Cl-,B项错误;NaClO2中Cl元素的化合价为+3价,该物质具有强氧化性,也具有漂白性,NaClO2的漂白是氧化漂白;而SO2能与某些有色物质结合,产生不稳定的无色物质,因此二者的漂白原理不相同,C项错误;实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行,坩埚是灼烧固体时使用的仪器,D项错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
7.(2025·江西南昌模拟)氯及其化合物种类繁多,部分含氯物质如图所
示。下列说法错误的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A.a与d的水溶液不能共存
B.d与f都可以用于杀菌消毒
C.e的氧化性比h强
D.b与g反应可得c,每转移NA个
电子可制得0.6 mol c
A
62
解析:a为含有Cl-的盐,d为含有ClO-的盐,Cl-和ClO-在碱性条件下可以大量共存,A错误;d为含有ClO-的盐,f为ClO2,二者都具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,B正确;e为HClO,h为HClO4,大量H+与ClO-结合后产生的吸电子效应使得Cl更缺电子,所以酸性条件下HClO的氧化性比HClO4强,C正确;b为HCl,g为含有Cl的盐,如浓盐酸和KClO3反应可以生成Cl2,反应方程式为KClO3+6HCl(浓)====KCl+3Cl2↑+3H2O,由反应方程式可知,每转移5 mol电子生成3 mol Cl2,则每转移1 mol电子生成0.6 mol Cl2,D正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
8.如图是制备漂白粉的实验装置,下列说法正确的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
A.将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶
中反应制备Cl2
B.三颈烧瓶中发生反应的化学
方程式为Cl2+2NaOH====
NaCl+NaClO+H2O
C.冰水浴的作用是降低反应温度,防止发生副反应
D.锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
C
64
解析:MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热,故A错误;漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,应由Cl2和Ca(OH)2制备,故B错误;该反应放热,为避免次氯酸钙受热分解,需用冰水浴降低温度,故C正确;饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2,且有二氧化碳产生,应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl,故D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
9.(2025·河北石家庄联考)氧化二氯(Cl2O)是净化饮用水的一种有效的净水剂,浓度过高或加热时易发生分解并爆炸,制备反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O====2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,反应装置如图所示(夹持装置已略)。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
66
相关物质数据
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
物质 熔点 沸点
Cl2O -116 ℃ 3.8 ℃
Cl2 — -34.6 ℃
液氨 — -33.5 ℃
下列说法错误的是( )
A.检查虚框中装置气密性可用液差法
B.装置B中试剂是浓硫酸
C.装置D收集Cl2O
D.通入N2可降低爆炸风险
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
B
解析:本实验的目的是制备Cl2O,实验原理是2Cl2+2Na2CO3+H2O ====2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,装置A中制备氯气,氯气中混有HCl,为防止HCl干扰实验,需要除去,即装置B盛放饱和食盐水,装置C为发生装置,装置D为收集装置。虚框中装置气密性检验,可用液差法,用止水夹夹住装置A两端橡胶管,打开分液漏斗活塞,加水,一段时间后,水不能顺利流下,则气密性良好,故A说法正确;因反应2Cl2+2Na2CO3+H2O==== 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,需要有水参与,不能用浓硫酸除去水,装置B中试剂应是饱和食盐水,除去HCl,故B说法错误;根据Cl2O的沸点,并且在液氨中冷凝,所以装置D为收集装置,故C说法正确;Cl2O浓度过高易发生分解并爆炸,通入N2可稀释Cl2O,降低爆炸风险,故D说法正确。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
10.漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(ClO)2。相应的生产流程如下:
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
下列说法不正确的是( )
A.①中阳极的电极反应为2Cl- -2e-====Cl2↑
B.反应②的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
C.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl的原子利用率为100%
D
70
解析:①中阳极的电极反应为
2Cl--2e-====Cl2↑,A正确;
反应②为氯气和氢氧化钙的反
应,化学方程式为2Cl2+
2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2
+2H2O,B正确;题述过程中
反应①②③均为氧化还原反应,
反应④为化合反应,反应⑤为复
分解反应,C正确;制备漂粉精
过程中,Cl2在反应③中转化为Cl2O时还有NaCl生成,Cl原子最终没有完全转化为Ca(ClO)2,因此Cl的原子利用率小于100%,D错误。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
二、非选择题
11.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
72
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是____________,a中的试剂为____________。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
圆底烧瓶
饱和食盐水
解析:由题干信息及装置图分析各装置的作用,a装置用于除杂,b装置用于制备氯酸钾,c装置用于制备次氯酸钠,d装置用于尾气处理。
(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶。产生的氯气中混有氯化氢杂质,除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。
73
(2)b中采用的加热方式是____________,c中化学反应的离子方程式是__________________________________, 采用冰水浴冷却的目的是___________________。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
水浴加热
Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O
避免生成NaClO3
解析:b装置的加热方式为水浴
加热。c装置中氯气与氢氧化钠
发生反应的离子方程式为Cl2+
2OH-====ClO-+Cl-+H2O。
根据b、c装置水浴温度的不同推知,生成氯酸盐时需要酒精灯加热,生成次氯酸盐时需要冰水冷却,所以c中冰水浴冷却的目的是避免氯酸钠的生成。
74
(3)d的作用是____________,可选用试剂________(填字母)。
A.Na2S
B.NaCl
C.Ca(OH)2
D.H2SO4
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
吸收尾气(Cl2)
AC
解析:d是尾气处理装置,吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。
75
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,_____,______________,干燥,得到KClO3晶体。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
过滤
少量(冷)水洗涤
解析:从溶液中获得纯净氯酸钾的操作是冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,此处用少量冷水洗涤的目的是降低氯酸钾的损耗。
76
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静
置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力__________ (填“大于”或“小于”)NaClO。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
紫
小于
77
解析:碘在四氯化碳中呈紫色;碘在水中的颜色为棕色或褐色,主要由碘的浓度决定。2号试管中溶液变棕色说明生成I2,1号试管中没有颜色变化,说明没有生成I2,由此可以判断氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠的氧化能力。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。