专题05 氯及其化合物(期中真题汇编,浙江专用)高一化学上学期

2025-10-30
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专题05 氯及其化合物 高频考点概览 考点01 氯气的性质 考点02 氯水 考点03 氯气的实验室制法 考点04 有关氯的综合实验探究 考点01 氯气的性质 1.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)下列物质中,不能由两种单质直接化合生成的是 A.CuCl2 B.FeCl2 C.HCl D.NaCl 2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)下列有关氯气的叙述中,不正确的是 A.为方便运输可用干燥的钢瓶储存液氯 B.工业上用电解饱和食盐水制备氯气 C.灼热的铁丝放入盛有干燥氯气的集气瓶中燃烧生成棕色的烟雾 D.干燥的氯气能使鲜花褪色 3.(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是 A.工业上可将氯气与热的石灰水反应制备漂白粉 B.氯气有毒,不能用于生产药品 C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白烟 D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色 4.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是 A.工业上可将氯气与热的石灰乳反应制备漂白粉 B.氯气有毒,不能用于自来水消毒 C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾 D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色 5.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是 A.氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子 B.通常情况下,氯气呈黄绿色,有刺激性气味,比空气重,能溶于水 C.氯气能与大多数金属单质直接化合,生成金属氯化物 D.工业上常用氯气和澄清石灰水反应来制备漂白粉 6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)下列说法正确的是 A.液氯可储存在钢瓶中 B.若Cl2泄露,应向下风口地区转移,并用湿毛巾护住口鼻 C.为增加漂白粉的杀菌消毒作用,通常将其置于阴凉处敞口保存 D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出棕黄色火焰 7.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)下列关于化学反应现象的描述和解释,不正确的是 A.要戴好护目镜,开启排风扇 B.纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 C.湿润的氯气可以使鲜花褪色,干燥的氯气不可以使鲜花褪色 D.次氯酸见光分解时,pH传感器显示pH逐渐减小 8.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)已知(CN)2是类卤物,化学性质与氯气相似。下面对(CN)2的性质推断不合理的是 A.(CN)2属于单质 B.AgCN是难溶物 C.(CN)2+H2OHCN+HOCN D.(CN)2具有很强的氧化性 9.(2024-2025高一上·浙大附中·期中)氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是 A.HI和HCl B.HCl和HIO C.HClO3和HIO D.HClO和HIO 10.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质(如:Cl2)类似,则下列关于卤素互化物ICl (其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是 A.ICl是一种化合物 B.ICl在熔融状态下能导电 C.ICl和反应可以得到I2 D.ICl可以与NaOH溶液反应生成2种盐 11.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物IBr(其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是 A.IBr是一种化合物 B.3IBr +2Fe=FeI3+ FeBr3 C.IBr和KI反应可以得到I2 D.IBr可以与NaOH溶液反应生成2种盐 12.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)如图所示,在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中应盛放的溶液不可能是 A.饱和Na2CO3溶液 B.饱和氯化钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.浓硫酸 13.(2024-2025高一上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)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.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀 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 14.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的个数比为1:1,则氯气与氢氧化钠反应时,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 A.3:11 B.11:3 C.1:3 D.3:1 15.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是 A.漂白粉的水溶液能导电,则漂白粉为电解质 B.“反应”中Cl2是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂 C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂 D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O 16.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)氯及其部分化合物相关转化如下: 下列有关流程中的说法不正确的是 A.已知ClF中元素的化合价为-1价,F2的氧化性强于Cl2 B.Cl2与热的NaOH溶液反应,生成物的物质的量 C.制备的离子方程式:Cl-+5ClO3-+6H+=6ClO2↑+3H2O D.1mol ClO2氧化能力是1mol Cl2的5倍 17.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)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。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是 A.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 B.ClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是:2ClO2+2OH- =ClO3-+ ClO2-+H2O C.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂):n(还原剂)=1:4 D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强 18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)Cl2O是黄棕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。制取Cl2O的装置如图所示。 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②、③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稀释减少爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸 考点02 氯水 19.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)下列是关于氯水的叙述,正确的是 A.新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气泡冒出,该气体为Cl2 D.氯水放置数天后,pH将增大 20.(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)下列有关新制氯水的说法不正确的是 A.新制氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有Cl2 B.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气泡产生,说明氯水中呈酸性 C.新制氯水滴到硝酸银溶液中,能产生白色沉淀 D.新制氯水光照一段时间,酸性会减弱 21.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)氯水可用于自来水的杀菌消毒。下列有关氯水的说法正确的是 A.光照新制氯水有气泡冒出,是有Cl2逸出 B.饱和氯水长期放置后,溶液pH增大 C.氯水中加入盐酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl- D.新制氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色,是因为氯水中含有和HClO 22.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在 B.可用pH试纸测定饱和氯水的pH C.氯气具有漂白性,可用于漂白棉、麻和纸张等 D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉 23.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A.氯水中加入镁粉,片刻后气泡冒出,说明有ClO-存在 B.滴到淀粉—KI试纸上,先变蓝后褪色。其中褪色可能是由Cl2引起的 C.加入NaHCO3溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 D.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 24.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部,观察到的现象是 A B C D 25.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)数字化实验将传感器、数据采集和计算机依次连接起来,通过软件对数据进行分析,获得实验结论。右图是用强光照射新制氯水获得的图象,横坐标代表时间,纵坐标代表各物理量,下列物理量与图象不相符的是 A.溶液的漂白性 B.溶液的数目 C.瓶中氧气的体积分数 D.溶液的电导率(导电能力) 26.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是 A.氯水中存在自由移动的离子,能导电,故Cl2属于电解质 B.氯水中没有HCl,光照过程中才有HCl生成 C.光照过程中O2体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应,其中O2为还原产物 D.由图可知,50s时Cl-浓度约为450mg/L,计算可知氯水中 27.(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)用强光照射氯水,通过传感器可以获得如下数据图像,其中图1的pH是表示H+浓度的数据,pH越小,H+浓度越大。下列说法不正确的是 A.图1中pH下降的主要原因是光照促进了HClO的分解 B.图2中氯离子浓度随HClO浓度的减小而增大 C.图3中O2体积分数增大主要是因为强光照使水分解生成了O2 D.内,随光照时间增长,氯水颜色变浅 28.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)为验证氯水中次氯酸光照分解产物,采用数字化实验,得到的数据图象如图。该图象所代表的意义是 A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化 C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化 29.(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)某化学兴趣小组分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器、色度传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。下列图示与事实相符的是 注:色度吸收率与介质的颜色正相关 A. B. C. D. 30.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集和分析。将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是 A.由图甲可知:随着反应的进行溶液酸性逐渐减弱 B.由图乙可知:在75s时,氯离子浓度约为600mmol/L C.若将丙图的纵坐标换成“氧气在气体中的物质的量分数”,图像变化趋势不同 D.数字化实验直观、定量、精准,与常规实验相比具有很强的优势 31.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)某品牌洁厕液的主要信息如图所示,下列说法正确的是 产品信息 产品名称:洁厕液 产品含量: 产品成分:稀盐酸、香精 适用范围:便池、马桶和其他陶瓷表面 含量:/瓶 A.该洁厕液能使紫色石蕊试液先变红后褪色 B.该洁厕液易腐蚀大理石地砖 C.具有强氧化性,因此该洁厕液可用于杀菌消毒 D.该洁厕液与漂白粉混用,可增强除污效果 考点03 氯气的实验室制法 32.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时,有7.3g氯化氢被氧化,所得Cl2全部用冷的石灰乳吸收,可制得漂白粉的质量是 A.14.3g B.12.7g C.25.4g D.50.8g 33.(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)有关氯气制备的装置如图所示,下列说法不正确的是 A.制备氯气时,MnO2做氧化剂 B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液 C.图中浓硫酸的作用是干燥氯气 D.图中采用了向上排空气法收集氯气 34.(2024-2025高一上·浙江省温州环大罗山联盟·期中)实验室制取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 35.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到相应实验目的的是 ①实验室制备Cl2 ②除去Cl2中的HCl并干燥 ③探究Cl2是否具有漂白性 ④实验室处理尾气中的Cl2 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 36.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)实验室制取氯气时,下列设计不能达到相应实验目的的是 A.制取 B.除氯化氢 C.收集 D.尾气吸收 37.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)欲除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,最好的方法是将混合气体通过 A.饱和碳酸氢钠溶液 B.碳酸钠溶液 C.饱和石灰水 D.氢氧化钠溶液 38.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)下图装置可以用来制备少量漂白液。 (1)写出圆底烧瓶中反应的化学方程式 。 (2)实验前需检验装置的气密性,具体操作为 。 (3)制备漂白液的反应离子方程式为 。 (4)实验中发现,漂白液中有效成分的产率低于用盐酸量计算出的理论值,可能的原因有(写出两条) 。 39.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)下图为实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持仪器、加热仪器已略)。 (1)仪器a的名称为 。 (2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅲ处应该放 (填写“湿润红纸”或“干燥红纸”),Ⅱ处固体的作用是 。 (3)写出氯气的尾气处理原理(用离子方程式表示) 。 40.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)某小组利用氯酸钾与盐酸反应制氯气并进行氯气性质的探究,实验装置如图所示: 请回答: (1)装置B中发生反应的离子方程式是 。 (2)根据相关实验现象就可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸,相关现象是 。 (3)中实验现象是 。 (4)装置F的作用是 。 41.(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题: (1)A中盛有浓盐酸,B中盛有,写出反应的化学方程式 。 (2)C中试剂是 。装置D目的是 。 (3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,E和F中可观察到的现象是 。 (4)G处的现象是 。 (5)家庭中常用消毒液(有效成分)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示) 。 42.(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。 (1)仪器b的名称为 。 (2)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为 ,写出该离子方程式 。 (3)仪器a中发生反应的化学方程式为 。根据氯气的性质,D中的收集装置可以选择 (填序号)。 (4)下列有关该实验的说法中不正确的是___________(填字母)。 A.将b中溶液换为稀盐酸,同样可以产生氯气 B.C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气 C.F中红色布条褪色,证明氯气具有漂白性 D.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气是否收集满 (5)若将a中MnO2换成酸性高锰酸钾溶液(已知MnO4-被还原为Mn2+),写出该反应的离子方程式 。 考点04 有关氯的综合实验探究 43.(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。 (1)A中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题: ①在装置D中能看到的实验现象是 。 ②实验初始阶段C中出现的现象为 ,可以得到结论:氧化性强弱Cl2 I2(填“>”或“<”)。 ③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,E中的化学方程式为 。F中球形干燥管的作用是 。 (3)储气瓶b可以收集多余氯气,其内盛放的试剂是 。 (4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 。 44.(2024-2025高一上·浙江杭州师大附中·期中)以海水为原料,能够以低廉的成本获得氯气。除此之外,在实验室也可以多种方法制备氯气。某校化学实验兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置(必要的加持仪器已省略),利用如下装置制备氯气并验证氯气的某些性质。 请回答下列问题: (1)装置A中制取Cl2的离子方程式为 。 (2)装置B中溶液出现浑浊,能否说明+Cl2与AgNO3溶液发生反应?请说明理由: 。 (3)装置C可制取氯酸钾,化学方程式为:3Cl2+6KOH (浓)= 5KCl+KClO3+3H2O,请用双线桥表示电子转移过程: 。 (4)装置D中导管接错,若导致溶液进入装置E,则E中出现的现象为 。此过程涉及反应的化学方程式是 。 (5)氯气有剧毒,一旦泄露会对人民群众的生命安全造成重大威胁。工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为AgNO3固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式: 。 45.(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)回答有关氯气制备的几个问题。 实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和Ca(OH)2制取少量漂白粉。现已知反应温度稍高即发生副反应:6Ca(OH)2+6Cl2===Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有两个同学分别设计的两套实验装置如下图: (1)写出实验室制取氯气的离子方程式 。 (2)上述装置中由A、B、C、D、E部分组成,请从上述A、B、C、D、E装置中选取合理的部分,重新组装一套较完整的实验装置,装置各部分连接顺序是 (按气流流动的方向)。该实验发现得到的Ca(ClO)2含量偏低,推测该组合中还缺少的装置是 。 (3)漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质,为了判断一份久置的漂白粉是否变质及变质程度,甲同学设计实验进行验证:取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊,证明漂白粉没有变质。 ①漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应,写出该反应的化学方程式 。 ②你认为甲同学的实验能否证明漂白粉没有变质?请说明你的判断理由: 。 46.(2024-2025高一上·浙大附中·期中)氯气是一种重要的化工原料,呈黄绿色,有毒,能与多种物质反应。用图所示装置Ⅰ可制取氯气,并对其性质进行一系列的实验探究。 回答下列问题: (1)①装置Ⅰ中盛装浓盐酸的仪器名称是 。 ②实验室利用装置A制氯气,反应的离子方程式是 。 (2)利用纯净、干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接起来可制备SnCl4。已知:金属锡熔点为231℃,活泼性与铁相似;SnCl4的沸点为114℃;SnCl4易与水反应。 ①装置E的作用是 。 ②虚线框可选用下列装置中的 (填“甲”“乙”或“丙”)。 (3)将装置Ⅰ与装置Ⅲ连接起来探究氯气的漂白性及氧化性。 ①F、G通入Cl2后,观察到的现象是 ,根据现象可得出结论:Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的有漂白性。 ②实验开始后,观察到洗气瓶H中的现象是 。 ③写出洗气瓶Ⅰ中发生的离子反应方程式(已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠): 。 ④装置K的作用是 ,发生的离子反应方程式为 。 47.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知:无水FeCl3遇水剧烈反应,加热易升华。请回答下列问题: (1)仪器a的名称是 ,装置A中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)下列有关说法正确的是_______。 A.组装好仪器后,关闭弹簧夹,向分液漏斗中加水,打开漏斗的活塞,根据水是否持续流下来判断装置A的气密性 B.两处酒精灯加热的顺序为:先加热A处,再加热C处。 C.装置D中的水可用冷水或冰水,目的是更好地冷凝收集FeCl3 D.E处虚线框内的装置可选用或 (4)实验结束后,在装置C的硬质玻璃管右侧内壁会有部分氯化铁残留,为提高氯化铁的收集率,应如何操作? 。 (5)反应后的产物中可能会存在FeCl2杂质,为减少该杂质的生成,对装置进行改进的方法是 。 48.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)四氯化锡(SnCl4)可用作媒染剂,熔点,沸点,遇潮湿空气能剧烈反应,释放氯化氢。利用如图装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置省略)。已知金属Sn常见化合价为和,化学活泼性与铁相似。 回答下列问题: (1)用甲装置制氯气,该反应的离子方程式为 。 (2)装置丙中的试剂为 。 (3)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为 。 (4)己为尾气处理,请写出反应的离子方程式 。 (5)若装置中生成标准状况下气体,不计气体损耗且Sn足量,反应完后可得到48gSnCl4,则SnCl4的产率为 。[保留两位有效数字,产率(实际产量/理论产量)] 49.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ;装置D中玻璃管中观察到 色的烟。 (2)写出装置A中制备Cl2的化学方程式,并用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其有两个作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液无血红色,说明没生成氯化铁 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 50.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图装置进行实验(夹持装置已略去)。其中a为干燥的红色纸片,b为湿润的红色纸片,回答以下问题: (1)装置Ⅰ中仪器c的名称是 。装置Ⅱ的作用是 。 (2)Ⅰ中发生反应的离子方程式为 。 (3)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为 。 (4)写出装置Ⅴ中发生反应的化学方程式 。 (5)实验结束后在装置Ⅲ中观察到b红色褪去,但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。欲观察到a无明显变化,b红色褪去,需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的 装置(填序号)。 (6)已知高锰酸钾固体在室温下也能将浓盐酸氧化,发生反应:。 ①标明上述化学方程式电子转移方向和数目 ②若产生,则被氧化的物质的量为 。 51.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)某学习小组以Cl2O为原料制备HClO。 已知:ⅰ.常温常压下Cl2O是一种黄绿色气体。ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)通入足量的Na2CO3溶液,发生反应生成Cl2O。ⅲ.Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。 (1)各装置的连接顺序为①→ 。 A.②④③⑤ B.④②③⑤ C.③④②⑤ (2)装置①中发生的化学反应的化学方程式为 。 (3)装置③的作用是 。 (4)装置④的作用有:吸收Cl2中的HCl、_______。 A.防倒吸 B.吸收Cl2O C.将空气、氯气混合均匀 D.通过观察气泡调节气体流速 (5)向含有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液红色褪去,可能原因有:①氯气与氢氧化钠反应生成两种盐,溶液碱性减弱:② 。请设计实验验证上述猜测 。 52.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知:Cl2+2KI===2KCl+I2。 回答下列问题: (1)写出装置A中仪器a的名称 。 (2)为了尽量减少浓盐酸挥发和多余氯气尽量被氢氧化钠充分吸收(产生氯气不能太快),可采取的措施有(写两条): ; 。 (3)若要证明Cl2无漂白性,则必须在C与D装置之间加一个装有 为洗气瓶,此实验条件下装置D中干燥的有色布条褪色的可能原因是 。 (4)装置E中反应的离子方程式为 。 (5)经测定E中得到1mol NaClO和0.1mol NaClO3,则吸收过程中消耗NaOH物质的量为 mol。 (6)某消毒小组人员用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制500 mL0.1mol·L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究,在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有 (填代号)。 ①用量筒量取98%的硫酸时俯视 ②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 ③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 ④转移过程中,有少量液体溅出 ⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出 53.(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)某化学兴趣小组设计如图所示实验装置和方案制备、收集纯净的氯气并探究氯气的性质。 请回答下列问题: (1)仪器A的名称为 。 (2)橡胶管的作用是 。 (3)装置的设计和试剂的选择存在4处错误,请指出其中的3处: ① ;② ;③ 。 (4)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (5)用胶头滴管将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴入一定量时,红色突然褪去。甲同学认为是氯水中的酸与NaOH发生中和反应,NaOH被消耗完。乙同学认为可能是氯水中的HClO具有强氧化性,使红色褪去。请设计实验方案证明哪位同学的猜想是正确的: 。 54.(高一上·浙江省台州市十校联盟·期中)某学习小组探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的产物,进行如下实验: 请回答下列问题: (1)仪器X的名称是 ,请写出装置A中反应的化学方程式 。 (2)试剂Y是 ,作用为 。 (3)装置E的作用是 ,写出反应的离子方程式 。 (4)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,试写出该反应的化学方程式 。 55.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其性质。 (1)装置A中发生反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)关于该实验,下列说法不正确的是 A.实验过程中应在通风内操作 B.由装置C、D可知,氯气与碱反应温度不同,产物不同 C.该实验装置存在缺陷,应在B、C之间加入一个装有浓硫酸的洗气瓶 D.装置A加热时温度不宜过高,以免浓盐酸大量挥发 (4)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号试管溶液变为棕色,加入淀粉溶液后,溶液变为蓝色。2号试管溶液颜色不变。可以推知该条件下氧化能力:NaClO KClO3 (填“大于”或“小于”或“等于”)。 (5)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶, ,洗涤,干燥,得到KClO3晶体。生成KClO3的离子方程式为 。 56.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)ClO2已被世界卫生组织(WHO)列为AI级的安全高效灭菌消毒剂,我国从2000年起就逐渐用ClO2取代Cl2对饮用水进行消毒。下图是某实验室用于制备一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。 已知: ①实验室可用亚氯酸钠固体与氯气反应来制备ClO2:2 NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。 ②通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,常温下1L水约溶解2.9g ClO2,遇热水或见光不稳定。 ③氯气和二氧化氯的熔沸点如表: 物质 熔点 沸点 Cl2 -101℃ -34℃ ClO2 -59.5℃ 11℃ ④A中反应后锰元素全部以存在。 请回答下列问题: (1)盛放浓盐酸的仪器名称是 。导气管a的作用是 。 (2)写出A装置中发生反应的化学反应方程式 。 (3)下列操作或描述正确的是___________。 A.A装置中的高锰酸钾可用二氧化锰替代 B.B中盛装饱和食盐水作用是除去Cl2中混有的HCl C.B中长颈漏斗的主要作用是平衡气压,防止气压过大 D.C装置中所盛试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气 (4)E装置用以收集ClO2,宜采用 冷却;目的是 。 (5)该实验装置存在一处明显的不足是 。 (6)现在人们常用ClO2来代替次氯酸盐作为更加高效与安全的消毒剂。已知在进行消毒时,ClO2可转化为,1molClO2与 gNaClO氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。 57.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)一氧化二氯(Cl2O)为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一,其部分性质如下: 物理性质 化学性质 常温下,Cl2O是棕黄色有刺激性气味的气体:熔点:-120.6℃;沸点2.0℃。 Cl2O热稳定性差,常温下即可分解;易溶于水,同时反应生成次氯酸。 实验室制备原理:,现用如图所示装置设计实验制备少量Cl2O。 (1)仪器组装完成、加药品前应进行的实验操作为 。 (2)装置G中发生反应的离子方程式为 。 (3)装置B中盛放的试剂是 。 (4)E装置中冰水混合物的作用是 ,F装置中无水CaCl2的作用是 。 (5)反应结束后,请设计简单实验证明装置C中的残留固体中含有Na+和Cl- 。 试卷第1页,共3页 23 / 23 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 氯及其化合物 高频考点概览 考点01 氯气的性质 考点02 氯水 考点03 氯气的实验室制法 考点04 有关氯的综合实验探究 考点01 氯气的性质 1.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)下列物质中,不能由两种单质直接化合生成的是 A.CuCl2 B.FeCl2 C.HCl D.NaCl 【答案】B 【解析】A.CuCl2可由氯气和铜直接化合生成,故A不符题意;B.FeCl2不能由氯气和铁反应获得,氯气和铁反应生成氯化铁,故B符合题意;C.HCl可由氯气和氢气直接化合生成,故C不符题意;D.NaCl可由金属钠在氯气中直接化合生成,故D不符题意;故选B。 2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)下列有关氯气的叙述中,不正确的是 A.为方便运输可用干燥的钢瓶储存液氯 B.工业上用电解饱和食盐水制备氯气 C.灼热的铁丝放入盛有干燥氯气的集气瓶中燃烧生成棕色的烟雾 D.干燥的氯气能使鲜花褪色 【答案】C 【解析】A.干燥的氯气与Fe常温下不反应,液氯能储存在钢瓶中,A项正确;B.工业上为获得氯气,可用电解饱和食盐水的方法制备,得到的产物有NaOH、H2和Cl2,B项正确;C.灼热的铁丝放入盛有干燥氯气的集气瓶中燃烧生成棕色的烟,C项错误;D.干燥的氯气能与鲜花中的水反应生成次氯酸,次氯酸能使鲜花褪色,D项正确;故选C。 3.(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是 A.工业上可将氯气与热的石灰水反应制备漂白粉 B.氯气有毒,不能用于生产药品 C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白烟 D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色 【答案】D 【解析】A.工业上可将氯气与石灰乳反应制备漂白粉,石灰水中Ca(OH)2含量太低,制备漂白粉不用氯气与石灰水反应,A错误;B.氯气有毒,但能用于生产药品治疗疾病,B错误;C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,反应产生的HCl气体在集气瓶口遇空气中的水蒸气,形成盐酸的小液滴,因此在集气瓶瓶口上方有白雾而不是白烟,C错误;D.氯气通入紫色石蕊试液中,Cl2与水反应产生HCl和HClO,酸使紫色石蕊溶液变红色,HClO具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,D正确;故选D。 4.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)下列关于氯气的性质叙述正确的是 A.工业上可将氯气与热的石灰乳反应制备漂白粉 B.氯气有毒,不能用于自来水消毒 C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾 D.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色 【答案】D 【解析】A.工业上可将氯气与石灰乳反应制备漂白粉,但不需要加热,加热条件下会有副反应发生、引入氯酸钙等杂质,A错误;B.氯气有毒,但Cl2与水反应产生HCl和HClO,次氯酸可以杀菌消毒,故氯气能用于自来水消毒,B错误;C.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,反应产生的HCl气体在集气瓶口遇空气中的水蒸气,形成盐酸的小液滴,因此在集气瓶瓶口上方有白雾而不是白色烟雾,C错误;D.氯气通入紫色石蕊试液中,Cl2与水反应产生HCl和HClO,酸使紫色石蕊溶液变红色,HClO具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此看到溶液先变红后褪色,D正确;故选D。 5.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)下列有关氯气及其性质、用途的叙述中不正确的是 A.氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子 B.通常情况下,氯气呈黄绿色,有刺激性气味,比空气重,能溶于水 C.氯气能与大多数金属单质直接化合,生成金属氯化物 D.工业上常用氯气和澄清石灰水反应来制备漂白粉 【答案】D 【解析】A.氯气分子的分子式为Cl2,氯气是由两个氯原子构成的双原子分子,故A正确;B.在通常情况下,氯气是一种黄绿色,具有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,故B正确;C.氯气能与大多数金属单质如Na、Fe、Cu等直接化合,生成NaCl、FeCl3、CuCl2等金属氯化物,故C正确;D.澄清石灰水浓度较低,因此工业生产中一般使用浓度更高的石灰乳与氯气反应来制备漂白粉,故D错误;故选D。 6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)下列说法正确的是 A.液氯可储存在钢瓶中 B.若Cl2泄露,应向下风口地区转移,并用湿毛巾护住口鼻 C.为增加漂白粉的杀菌消毒作用,通常将其置于阴凉处敞口保存 D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出棕黄色火焰 【答案】A 【解析】A.常温下,氯气和铁不反应,液氯可储存在钢瓶中,故A正确;B.氯气的密度大于空气,若Cl2泄露,应向上风口地区转移,故B错误;C.为防止漂白粉与空气中的二氧化碳、水反应,通常将其置于阴凉处密封保存,故C错误;D.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,故D错误;故选A。 7.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)下列关于化学反应现象的描述和解释,不正确的是 A.要戴好护目镜,开启排风扇 B.纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 C.湿润的氯气可以使鲜花褪色,干燥的氯气不可以使鲜花褪色 D.次氯酸见光分解时,pH传感器显示pH逐渐减小 【答案】C 【解析】A. 观察实验现象时,要注意安全,要戴好护目镜,开启排风扇,A项正确;B. 纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,B项正确;C. 湿润的氯气可以使鲜花褪色,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,鲜花中含有水分,则干燥的氯气也可以使鲜花褪色,C项错误;D.次氯酸见光分解生成HCl和氧气,故pH传感器显示pH逐渐减小,D项正确;故选C。 8.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)已知(CN)2是类卤物,化学性质与氯气相似。下面对(CN)2的性质推断不合理的是 A.(CN)2属于单质 B.AgCN是难溶物 C.(CN)2+H2OHCN+HOCN D.(CN)2具有很强的氧化性 【答案】A 【解析】A.(CN)2为由两种元素组成的化合物,A错误;B.卤化银属于难溶物,(CN)2性质与卤素相似,则AgCN属于难溶物,B正确;C.氯气与水反应生成HCl和HClO,(CN)2化学性质与氯气相似,则(CN)2+H2OHCN+HOCN,C正确;D.氯气具有很强的氧化性,(CN)2化学性质与氯气相似,则(CN)2具有很强的氧化性,D正确;故选A。 9.(2024-2025高一上·浙大附中·期中)氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是 A.HI和HCl B.HCl和HIO C.HClO3和HIO D.HClO和HIO 【答案】B 【解析】氯气和水反应生成HCl和HClO,氯化碘(ICl)中I元素化合价为+1、Cl元素化合价为-1,氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,所以ICl跟水反应的最初生成物是HCl和HIO,故选B。 10.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质(如:Cl2)类似,则下列关于卤素互化物ICl (其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是 A.ICl是一种化合物 B.ICl在熔融状态下能导电 C.ICl和反应可以得到I2 D.ICl可以与NaOH溶液反应生成2种盐 【答案】B 【解析】A.ICl是I、Cl两种元素组成的纯净物,属于化合物,故A正确;B.ICl是共价化合物,在熔融状态下不导电,故B错误;C.氯气和KI反应生成I2和KCl,所以ICl和KI可以发生归中反应生成I2和KCl,故C正确;D.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,ICl可以与NaOH溶液反应生成NaCl、NaIO,故D正确;故选B。 11.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似,则下列关于卤素互化物IBr(其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是 A.IBr是一种化合物 B.3IBr +2Fe=FeI3+ FeBr3 C.IBr和KI反应可以得到I2 D.IBr可以与NaOH溶液反应生成2种盐 【答案】B 【解析】A.IBr是由两种元素组成的纯净物,是一种化合物,故A正确;B.Fe3+的氧化性大于I2,Fe3+能把I-氧化为I2,2IBr +2Fe=FeI2+FeBr2,故B错误;C.IBr中I为+1价、KI中I为-1价,IBr和KI发生归中反应可以得到I2和KBr,故C正确;D.IBr可以与NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr两种盐,故D正确;故选B。 12.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)如图所示,在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中应盛放的溶液不可能是 A.饱和Na2CO3溶液 B.饱和氯化钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.浓硫酸 【答案】B 【解析】在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象,说明D装置吸收了氯气或者是干燥了氯气。A.饱和Na2CO3溶液与氯气反应,氯气被吸收了,C处有色布条不褪色,实验现象符合;B.饱和NaCl溶液不与氯气反应,也不能将氯气干燥,实验现象不符合;C.氯气与氢氧化钠反应,氯气被吸收了,C处有色布条不褪色,实验现象符合;D.浓硫酸具有吸水性,能吸收氯气中的水蒸气而干燥氯气,干燥氯气不能使有色布条褪色,实验现象符合;对应现象的不可能是饱和氯化钠溶液,故选B。 13.(2024-2025高一上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)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.检验Cl2中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀 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 【答案】B 【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,故A正确;B.氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,故B错误;C.通入CO2后发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,反应生成强氧化性次氯酸,漂白液消毒能力增强,故C正确;D.次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气,次氯酸盐稳定,所以NaClO溶液比HClO溶液稳定,故D正确;故选B。 14.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)已知氯气和NaOH溶液在一定温度下能发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的个数比为1:1,则氯气与氢氧化钠反应时,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 A.3:11 B.11:3 C.1:3 D.3:1 【答案】C 【解析】Cl2生成ClO-和ClO3-是被氧化的过程,化合价由0价身高为+1价和+5价,Cl2生成Cl-是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价;假设反应后溶液中有ClO-的个数为x,ClO3-的个数也为x,ClO-和ClO3-为氧化产物,共2x个;ClO-和ClO3-共失去电子的个数为x+x×5=6x,Cl2转化为Cl-,得到1个电子,由得失电子守恒可知,生成Cl-是还原产物,有6x个,个数比等于物质的量之比,故氧化产物和还原产物的物质的量之比为2x:6x=1:3,故选C。 15.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是 A.漂白粉的水溶液能导电,则漂白粉为电解质 B.“反应”中Cl2是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂 C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂 D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O 【答案】C 【解析】石灰乳中通入氯气发生反应:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,过滤蒸发后过滤得到漂白粉,主要成分为氯化钙和次氯酸钙。A.漂白粉为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,A项错误;B.由分析可知,发生的反应为:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,该反应中氯元素的化合价一部分升高,一部分降低,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,B项错误;C.氯水中的次氯酸见光易分解,漂白粉为固态,不易分解,所以漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂,C项正确;D.Ca(OH)2以石灰乳的形式存在,离子方程式中不可拆,根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式:Ca(OH)2+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O,D项错误;故选C。 16.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)氯及其部分化合物相关转化如下: 下列有关流程中的说法不正确的是 A.已知ClF中元素的化合价为-1价,F2的氧化性强于Cl2 B.Cl2与热的NaOH溶液反应,生成物的物质的量 C.制备的离子方程式:Cl-+5ClO3-+6H+=6ClO2↑+3H2O D.1mol ClO2氧化能力是1mol Cl2的5倍 【答案】D 【解析】A.已知ClF中F元素的化合价为-1价,则电负性:F>Cl,非金属性:F>Cl,所以F2的氧化性强于Cl2,故A正确;B.Cl2与热的NaOH溶液反应,生成NaCl和NaClO3,Cl元素分别降低1价、升高5价,根据化合价升降守恒,两者的物质的量之比为:n(NaCl):n(NaClO3)=5:1,故B正确;C.根据化合价升降守恒,可得制备ClO2的离子方程式为:Cl-+5ClO3-+6H+=6ClO2↑+3H2O,故C正确;D.根据关系式:ClO2~Cl-~5e-;Cl2~2Cl-~2e-,1mol ClO2氧化能力是1mol Cl2的2.5倍,故D错误;故选D。 17.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)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。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是 A.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 B.ClO2在强碱性环境中使用失效,可能的原因是:2ClO2+2OH- =ClO3-+ ClO2-+H2O C.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl,则n(氧化剂):n(还原剂)=1:4 D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强 【答案】A 【解析】A.ClO2易溶于水,不能用饱和食盐水除去ClO2中的NH3,故A不合理;B.ClO2在强碱性环境中自身发生氧化还原反应,反应的化学方程式为2ClO2+2OH-═ClO3-+ClO2-+H2O,故B合理;C.NaClO2在酸性条件下发生歧化反应生成ClO2和NaCl,NaClO2中氯元素化合价由+3降低为-1,NaClO2中氯元素化合价由+3升高为+4,根据得失电子守恒, n(氧化剂):n(还原剂)=1:4,故C合理;D.ClO2作为氧化剂,氯元素化合价由+4价降低到-1价,等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强,故D合理;故选A。 18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)Cl2O是黄棕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。制取Cl2O的装置如图所示。 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②、③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稀释减少爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸 【答案】C 【解析】本实验的目的是先制得干燥、纯净的氯气,再与HgO反应制取Cl2O,最后利用液化法实现Cl2O与Cl2的分离。A.利用KMnO4与浓盐酸反应制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气,装置②用饱和食盐水吸收HCl,装置③用浓硫酸吸收水蒸气,从而制得干燥、纯净的氯气,A正确;B.通入干燥的空气,一方面可将装置内的Cl2O不断排出,另一方面可起稀释作用,降低Cl2O的浓度,减少爆炸危险,B正确;C.Cl2O的沸点为3.8℃,Cl2的沸点为-34.6℃,用液氨降温,可将Cl2O液化,则从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2,C不正确;D.题干信息显示,Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,所以装置④与⑤之间不用橡皮管连接,D正确;故选C。 考点02 氯水 19.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)下列是关于氯水的叙述,正确的是 A.新制氯水中只含Cl2和HClO分子 B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气泡冒出,该气体为Cl2 D.氯水放置数天后,pH将增大 【答案】B 【解析】A.新制氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,则溶液中含有Cl2、H2O、HClO分子,还含有H+、Cl-、OH-等,A不正确;B.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸显酸性,可使蓝色石蕊试纸变红,次氯酸具有强氧化性,能使蓝色石蕊试纸褪色,B正确;C.光照氯水时发生反应2HClO2HCl+O2↑,有气泡冒出,该气体为O2,C不正确;D.氯水放置数天后,氯水转化为稀盐酸,c(H+)增大,pH将减小,D不正确;故选B。 20.(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)下列有关新制氯水的说法不正确的是 A.新制氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有Cl2 B.新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气泡产生,说明氯水中呈酸性 C.新制氯水滴到硝酸银溶液中,能产生白色沉淀 D.新制氯水光照一段时间,酸性会减弱 【答案】D 【解析】A.氯气为黄绿色气体,氯气与水的反应是可逆反应,新制氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有末反应的Cl2,故A正确;B. 盐酸的酸性强于碳酸,新制氯水滴到Na2CO3溶液中,有气泡产生,说明氯水中呈酸性,故B正确;C.新制氯水中含有氯离子,滴到硝酸银溶液中,能产生白色沉淀,故C正确;D. 新制氯水光照一段时间,次氯酸会分解生成盐酸和氧气,酸性会增强,故D错误;故选D。 21.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)氯水可用于自来水的杀菌消毒。下列有关氯水的说法正确的是 A.光照新制氯水有气泡冒出,是有Cl2逸出 B.饱和氯水长期放置后,溶液pH增大 C.氯水中加入盐酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl- D.新制氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色,是因为氯水中含有和HClO 【答案】D 【解析】A.光照新制氯水有气泡冒出,是次氯酸分解生成的O2逸出,A项错误;B.饱和氯水长期放置后,次氯酸发生分解2HClO2HCl+O2↑,溶液的酸性增强,pH减小,B项错误;C.加入盐酸,引入了Cl-,故溶液产生白色沉淀不能说明氯水中含有Cl-,C项错误;D.新制氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色,说明溶液具有酸性及漂白性,是因为氯水中含有H和HClO,D项正确;故选D。 22.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)下列有关氯气及氯水的说法正确的是 A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在 B.可用pH试纸测定饱和氯水的pH C.氯气具有漂白性,可用于漂白棉、麻和纸张等 D.工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉 【答案】A 【解析】A.Cl2是一种黄绿色的有刺激性气味的气体,故新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,A正确;B.饱和氯水具有酸性和漂白性,故不可用pH试纸测定饱和氯水的pH,B错误;C.Cl2本身并无漂白性,C错误;D.由于氢氧化钙的溶解度很小,工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,D错误;故选A。 23.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是 A.氯水中加入镁粉,片刻后气泡冒出,说明有ClO-存在 B.滴到淀粉—KI试纸上,先变蓝后褪色。其中褪色可能是由Cl2引起的 C.加入NaHCO3溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 D.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 【答案】B 【解析】A.氯水中加入镁粉,片刻后气泡冒出,说明有氢离子存在,不能说明含有ClO-,故A错误;B.将氯水滴到淀粉碘化钾试纸上,试纸先变蓝后褪色,是因为氯气和碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉变蓝色,过量的氯气会把碘单质氧化为碘酸钾,颜色褪去,故B正确;C.加入NaHCO3溶液,与氢离子反应生成二氧化碳气体,不能证明氯水中有HClO存在,故C错误;D.氯离子与银离子反应得到不溶于酸的AgCl白色沉淀,加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在,加盐酸酸化引入氯离子,不能证明氯水中是否含有氯离子,故D错误;故选B。 24.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部,观察到的现象是 A B C D 【答案】B 【解析】新制的氯水中含有氯气、次氯酸、盐酸等成分,具有酸性和漂白性,中间部分被次氯酸漂白,而四周没有和次氯酸反应,仍有指示剂的作用,pH试纸遇酸显红色,即B项符合题意;故选B。 25.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)数字化实验将传感器、数据采集和计算机依次连接起来,通过软件对数据进行分析,获得实验结论。右图是用强光照射新制氯水获得的图象,横坐标代表时间,纵坐标代表各物理量,下列物理量与图象不相符的是 A.溶液的漂白性 B.溶液的数目 C.瓶中氧气的体积分数 D.溶液的电导率(导电能力) 【答案】A 【解析】用强光照射新制氯水,发生反应2HClO2HCl+O2↑。A.光照时,发生反应2HClO2HCl+O2↑,HClO分解生成HCl,漂白性减小,A错误;B.HClO分解生成HCl,溶液的酸性增强,溶液的H+数目增多,B正确;C.HClO分解生成O2,则瓶中氧气的体积分数增大,C正确;D.HClO是弱电解质,分解生成强电解质,溶液中离子浓度增大,则溶液的电导率(导电能力)增大,D正确;故选A。 26.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是 A.氯水中存在自由移动的离子,能导电,故Cl2属于电解质 B.氯水中没有HCl,光照过程中才有HCl生成 C.光照过程中O2体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应,其中O2为还原产物 D.由图可知,50s时Cl-浓度约为450mg/L,计算可知氯水中 【答案】D 【解析】A.电解质必须是化合物,氯气为单质,不是电解质,故A错误;B.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以氯水中有氯化氢生成,故B错误;C.氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气,氧元素化合价升高,被氧化,所以氧气为氧化产物,故C错误;D.依据氯离子浓度与时间关系图可知,50s时,氯离子浓度约为450mg/L,物质的量浓度为,故D正确。故选D。 27.(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)用强光照射氯水,通过传感器可以获得如下数据图像,其中图1的pH是表示H+浓度的数据,pH越小,H+浓度越大。下列说法不正确的是 A.图1中pH下降的主要原因是光照促进了HClO的分解 B.图2中氯离子浓度随HClO浓度的减小而增大 C.图3中O2体积分数增大主要是因为强光照使水分解生成了O2 D.内,随光照时间增长,氯水颜色变浅 【答案】C 【解析】在氯水中存在可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,反应产生的HCl是强酸,完全电离产生H+、Cl-,而HClO是弱酸,主要以电解质分子存在,同时HClO不稳定,光照会发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,反应产生HCl,使溶液中c(H+)增大,溶液pH减小。A.根据图1可知,随着时间的延长,溶液的pH减小,这是由于新制氯水中含有的HClO发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,反应产生的HCl电离产生了H+,使溶液中c(H+)增大,因而溶液pH减小,A正确;B.根据图2可知氯离子浓度随HClO浓度的减小而增大,这是由于在氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,光照HClO发生分解反应2HClO2HCl+O2↑,c(HCl)增大,HCl电离产生Cl-,使c(Cl-)增大,B正确;C.图3中O2体积分数增大主要是因为强光照使氯水中HClO分解生成了O2,C错误;D.0~150s内,随光照时间增长,氯水中的HClO发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,c(HClO)减小,可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO的平衡正向移动,不断反应消耗Cl2,氯水中只有Cl2有颜色,Cl2的浓度减小,因而溶液颜色变浅,D正确;故选C。 28.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)为验证氯水中次氯酸光照分解产物,采用数字化实验,得到的数据图象如图。该图象所代表的意义是 A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化 C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化 【答案】C 【解析】HClO见光分解产生HCl和氧气,HCl完全电离出H+和Cl-。A.随着HClO的分解,产生的HCl增多,氯离子浓度增大,与图不符,A错误;B.随着HClO的分解,产生的氧气增多,氧气体积分数增大,与图不符,B错误;C.随着HClO的分解,产生的HCl增多,氢离子浓度增大,酸性增强,pH减小,与图相符,C正确;D.HClO是弱酸,其水溶液导电能力很弱,随着HClO的分解,产生的HCl增多,溶液中氯离子、氢离子浓度均增大,导电能力增强,与图不符,D错误;故选C。 29.(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)某化学兴趣小组分析氯水在光照过程中微粒成分的变化,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器、色度传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,同时采集实验数据。下列图示与事实相符的是 注:色度吸收率与介质的颜色正相关 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.部分氯气与水反应生成HClO和HCl,用强光照射氯水,HClO分解为HCl和氧气,氯水pH减小,A错误;B.部分氯气与水反应生成HClO和HCl,用强光照射氯水,HClO分解为HCl和氧气,HCl电离产生氯离子,氯离子浓度增大,B正确;C.部分氯气与水反应生成HClO和HCl,用强光照射氯水,HClO分解为HCl和氧气,氧气的量增多,氧气的体积分数增大,直至饱和后基本不变,C错误;D.氯水因溶有Cl2而呈淡黄绿色,随着时间的推移,氯气较多的转化为HClO和HCl,氯水颜色变浅,色度减小,D错误;故选B。 30.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集和分析。将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是 A.由图甲可知:随着反应的进行溶液酸性逐渐减弱 B.由图乙可知:在75s时,氯离子浓度约为600mmol/L C.若将丙图的纵坐标换成“氧气在气体中的物质的量分数”,图像变化趋势不同 D.数字化实验直观、定量、精准,与常规实验相比具有很强的优势 【答案】D 【解析】A.从图甲可知,随着反应的进行,氯水的pH逐渐减小,溶液的酸性逐渐增强,A错误;B.由图乙可知,在75s时,氯离子的浓度约为600mg/L,并不等于600mmol/L,B错误;C.用强光照射氯水,氯水中的HClO分解生成HCl和O2,氧气增多,则氧气在气体中的物质的量分数增大,图像变化趋势相同,C错误;D.数字化实验更加直观、定量、精准,与常规实验相比具有很强的优势,D正确;故选D。 31.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)某品牌洁厕液的主要信息如图所示,下列说法正确的是 产品信息 产品名称:洁厕液 产品含量: 产品成分:稀盐酸、香精 适用范围:便池、马桶和其他陶瓷表面 含量:/瓶 A.该洁厕液能使紫色石蕊试液先变红后褪色 B.该洁厕液易腐蚀大理石地砖 C.具有强氧化性,因此该洁厕液可用于杀菌消毒 D.该洁厕液与漂白粉混用,可增强除污效果 【答案】B 【解析】A.该洁厕液的主要成分是盐酸,能使紫色石蕊试液变红,不能使其褪色,故A错误;B.大理石的主要成分是CaCO3,该洁厕液的主要成分是盐酸,CaCO3可溶于盐酸,故B正确;C.HCl属于弱氧化性酸,不具有强氧化性,不能用于杀菌消毒,故C错误;D.该洁厕液中HCl,漂白粉主要成分为Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,与HCl发生氧化还原,生成CaCl2、氯气,减弱除污效果,故D错误;故选B。 考点03 氯气的实验室制法 32.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时,有7.3g氯化氢被氧化,所得Cl2全部用冷的石灰乳吸收,可制得漂白粉的质量是 A.14.3g B.12.7g C.25.4g D.50.8g 【答案】B 【解析】实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O,被氧化的7.3g氯化氢为0.2mol,生成氯气为0.1mol。根据石灰乳制取漂白粉化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气0.1mol,各生成氯化钙和次氯酸钙0.05mol,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,所以制得漂白粉的质量是。故选B。 33.(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)有关氯气制备的装置如图所示,下列说法不正确的是 A.制备氯气时,MnO2做氧化剂 B.可用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液 C.图中浓硫酸的作用是干燥氯气 D.图中采用了向上排空气法收集氯气 【答案】B 【解析】实验室用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,二者反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O,浓盐酸易挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液进行尾气处理,防止污染空气。A.制备氯气时,二氧化锰中锰元素化合价由+4价变为+2价,化合价降低,二氧化锰作氧化剂,A正确;B.饱和碳酸氢钠溶液会和挥发出来的HCl反应生成CO2,引入新杂质,且氯气也和碳酸氢钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和NaCl溶液,B错误;C.浓硫酸具有吸水性,装置中浓硫酸的作用是干燥氯气,C正确;D.氯气的密度大于空气的密度,图中采用的是向上排空气法收集氯气,D正确;故选B。 34.(2024-2025高一上·浙江省温州环大罗山联盟·期中)实验室制取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 【答案】C 【解析】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;B.除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。故选C。 35.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)利用下列装置和试剂进行实验,不能达到相应实验目的的是 ①实验室制备Cl2 ②除去Cl2中的HCl并干燥 ③探究Cl2是否具有漂白性 ④实验室处理尾气中的Cl2 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】B 【解析】①1mol/L稀盐酸与二氧化锰共热不反应,则题给装置不能达到制备氯气的实验目的,故符合题意;②盛有饱和食盐水的洗气瓶可用于除去氯化氢气体、盛有浓硫酸的洗气瓶可用于干燥氯气,则题给装置能达到除去氯气中的氯化氢并干燥的实验目的,故不符合题意;③氯气没有漂白性,氯水中具有强氧化性的次氯酸具有漂白性,通入品红溶液的氯气能与水反应生成次氯酸,溶液褪色不能说明氯气是否具有漂白性,则题给装置不能达到探究氯气是否具有漂白性的实验目的,故符合题意;④盛有的氢氧化钠溶液的烧瓶可用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,则题给装置能达到处理尾气中氯气的实验目的,故不符合题意;①③不符合题意,故选B。 36.(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)实验室制取氯气时,下列设计不能达到相应实验目的的是 A.制取 B.除氯化氢 C.收集 D.尾气吸收 【答案】A 【解析】A.二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,由图可知盐酸浓度不足,装置不能达到实验目的,故A符合题意;B.制取的氯气中含有HCl,可以用饱和食盐水吸收挥发出来的HCl,装置可以达到实验目的,故B不符合题意;C.氯气密度大于空气,收集氯气的导管长进短出,装置可以达到实验目的,故C不符合题意;D.氯气有毒,氯气能与氢氧化钠溶液反应,所以用盛有氢氧化钠溶液的烧杯能吸收未反应的氯气,达到尾气处理的实验目的,故D不符合题意;故选A。 37.(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)欲除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,最好的方法是将混合气体通过 A.饱和碳酸氢钠溶液B.碳酸钠溶液 C.饱和石灰水 D.氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】除杂要求是杂质能与除杂试剂发生反应、且不引入新杂质,而被提纯的物质与除杂试剂不反应。A.二氧化碳与碳酸氢钠不反应,HCl可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,从而将杂质气体出去,A项正确;B.二氧化碳气体、氯化氢气体都能与碳酸钠溶液反应,影响二氧化碳的量,B项错误;C.二氧化碳气体、氯化氢气体都能与饱和石灰水反应,影响二氧化碳的量,C项错误;D.二氧化碳气体、氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,影响二氧化碳的量,D项错误;故选A。 38.(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)下图装置可以用来制备少量漂白液。 (1)写出圆底烧瓶中反应的化学方程式 。 (2)实验前需检验装置的气密性,具体操作为 。 (3)制备漂白液的反应离子方程式为 。 (4)实验中发现,漂白液中有效成分的产率低于用盐酸量计算出的理论值,可能的原因有(写出两条) 。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)关闭分液漏斗旋塞(向烧杯中加水至浸没导管口),手捂或者微热圆底烧瓶,导管口有气泡冒出,冷却后导管中倒吸成一段水柱(其它合理答案也可) (3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4)盐酸变稀后反应停止,HCl挥发损失,装置中氯气有残留等(其它合理答案也可) 【解析】浓盐酸和MnO2加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,生成的氯气与NaOH溶液反应生成NaClO,最后用NaOH溶液吸收多余的氯气。 (1)圆底烧瓶中浓盐酸和MnO2在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和水,化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O。 (2)实验前检验装置的气密性,具体操作为关闭分液漏斗旋塞(向烧杯中加水至浸没导管口),手捂或者微热圆底烧瓶,导管口有气泡冒出,冷却后导管中倒吸成一段水柱,说明装置的气密性较好。 (3)氯气能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 (4)实验发现,漂白粉有效成分的产率低于用盐酸量计算出的理论值,可能的原因有,随着反应进行,盐酸逐渐变稀,稀盐酸与MnO2不反应,同时盐酸具有挥发性,有HCl挥发损失,还有可能是装置中氯气有残留未完全反应。 39.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)下图为实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持仪器、加热仪器已略)。 (1)仪器a的名称为 。 (2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅲ处应该放 (填写“湿润红纸”或“干燥红纸”),Ⅱ处固体的作用是 。 (3)写出氯气的尾气处理原理(用离子方程式表示) 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)干燥红纸 除去氯气中混有的水蒸气(或者干燥氯气) (3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【解析】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的硅胶或五氧化二磷用于干燥氯气并验证氯气是否具有漂白性,其中Ⅰ处放湿润红纸、Ⅲ处放干燥红纸,烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 (1)由实验装置图可知,仪器a为分液漏斗; (2)由分析可知,装置C中盛有的硅胶或五氧化二磷用于干燥氯气并验证氯气是否具有漂白性,其中Ⅰ处放置的湿润红纸褪色、Ⅱ处固体的作用是除去氯气中混有的水蒸气(或者干燥氯气),Ⅲ处放置的干燥红纸不褪色说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气不具有漂白性。 (3)由分析可知,烧杯中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH—=ClO—+Cl—+H2O。 40.(2024-2025高一上·浙江省余姚中学·期中)某小组利用氯酸钾与盐酸反应制氯气并进行氯气性质的探究,实验装置如图所示: 请回答: (1)装置B中发生反应的离子方程式是 。 (2)根据相关实验现象就可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸,相关现象是 。 (3)中实验现象是 。 (4)装置F的作用是 。 【答案】(1) 5Cl-+ClO3-+2H+=3Cl2↑+H2O (2)A中紫色石蕊试液先变红后褪色,D中干燥红布条不褪色 (3)产生棕黄色的烟 (4)防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入装置E 【解析】氯酸钾与10 mol·L-1盐酸反应会生成氯气,A中紫色石蕊试液遇氯气会先变红后褪色,经过干燥剂C干燥后的氯气遇到干燥的红布条,红布条不褪色,结合A中现象,说明干燥的氯气不具有漂白性;E装置中铜粉与干燥的氯气在加热条件下会反应生成氯化铜,氯气有毒,需用碱液进行尾气处理。 (1)氯酸钾与盐酸发生反应离子方程式:5Cl-+ClO3-+2H+=3Cl2↑+H2O; (2)若A中紫色石蕊试液先变红后褪色,D中干燥红布条不褪色可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸; (3)铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜,反应现象:产生棕黄色的烟; (4)装置F可以防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入装置E。 41.(2024-2025高一上·浙江宁波五校联盟·期中)实验室用如下装置制取氯气,并用氯气进行实验。回答下列问题: (1)A中盛有浓盐酸,B中盛有,写出反应的化学方程式 。 (2)C中试剂是 。装置D目的是 。 (3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,E和F中可观察到的现象是 。 (4)G处的现象是 。 (5)家庭中常用消毒液(有效成分)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示) 。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)饱和食盐水 干燥氯气或吸收水蒸气 (3)E中干布条不褪色,F中湿布条褪色 (4)棉花团变蓝 (5) Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O 【解析】A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,MnO2与浓盐酸共热产生氯气,因为盐酸具有挥发性,需用盛有饱和食盐水的洗气装置除去氯气中的HCl,再用盛有浓H2SO4的洗气装置D干燥氯气,干燥的氯气没有漂白性,则E中干燥的有色布条无明显变化,氯气能与水反应生成HClO,HClO具有漂白性,故F中湿润的有色布条褪色,氯气具有氧化性,可氧化装置G溶液中的I-,生成I2,淀粉遇I2变蓝,而氯气有毒,需要用NaOH溶液吸收多余的氯气,以防污染空气。 (1)MnO2与浓盐酸共热生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O。 (2)由分析可知,C中试剂是饱和食盐水,作用是除去氯气中的HCl,装置D目的是干燥氯气或吸收水蒸气。 (3)干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,E中干燥的有色布条无明显变化,F中湿润的有色布条褪色。 (4)氯气具有氧化性,可氧化装置G溶液中的I-,生成I2,淀粉遇I2变蓝,G处的现象是棉花团变蓝。 (5)在酸性条件下,消毒液中的ClO-具有强氧化性,能与洁厕灵中的Cl-发生归中反应生成有毒的氯气和水,所以不能同时使用,反应的离子方程式为:2H++ClO-+Cl-=Cl2↑+H2O。 42.(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。 (1)仪器b的名称为 。 (2)某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为 ,写出该离子方程式 。 (3)仪器a中发生反应的化学方程式为 。根据氯气的性质,D中的收集装置可以选择 (填序号)。 (4)下列有关该实验的说法中不正确的是___________(填字母)。 A.将b中溶液换为稀盐酸,同样可以产生氯气 B.C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气 C.F中红色布条褪色,证明氯气具有漂白性 D.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气是否收集满 (5)若将a中MnO2换成酸性高锰酸钾溶液(已知MnO4-被还原为Mn2+),写出该反应的离子方程式 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) 在装置F后面连接一个盛有NaOH溶液的烧杯 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (3) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O ③ (4)AC (5) 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 【解析】A装置中制备出的Cl2混有挥发出的HCl和水蒸气,B装置为饱和食盐水用来除去HCl,C装置中是浓硫酸用来干燥氯气,D是收集装置,氯气比空气重,应该用向上排空气法收集,装置E和F通过对比来检验氯气是否具有漂白性,Cl2有毒,最后应添加盛放氢氧化钠溶液的洗气瓶,用来尾气处理。 【解析】(1)仪器b的名称为分液漏斗; (2)结合以上分析,该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为:在装置F后面连接一个盛有NaOH溶液的烧杯,吸收尾气,离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (3)A装置中用MnO2和浓盐酸加热制备出Cl2,反应为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O;Cl2采用向上排空气法收集,据此分析:①该装置密封,不能排出空气,且存在安全隐患,不能收集氯气,故不符合题意;②氯气的密度大于空气,不能采用图示向下排空气法收集氯气,故不符合题意;③符合向上排空气法收集,故符合题意;故选③; (4)A.稀盐酸不能和二氧化锰反应制得氯气,A错误;B.要做氯气的漂白性探究实验,需要干燥的氯气,因此选用浓硫酸干燥,B正确;C.F中有色布条褪色是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,C错误;D.氯气积满后会使放在集气瓶口的湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,D正确;故选AC; (5)1个MnO4-被还原为Mn2+,化合价降低,得5个电子,2个浓盐酸被氧化成为氯气,化合价升高,失2个电子,根据得失电子守恒进行配平,离子方程式2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。 考点04 有关氯的综合实验探究 43.(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。 (1)A中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题: ①在装置D中能看到的实验现象是 。 ②实验初始阶段C中出现的现象为 ,可以得到结论:氧化性强弱Cl2 I2(填“>”或“<”)。 ③在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,E中的化学方程式为 。F中球形干燥管的作用是 。 (3)储气瓶b可以收集多余氯气,其内盛放的试剂是 。 (4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 溶液先变为红色,然后褪色 溶液变蓝 Cl2>I2 2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl 处理尾气时防止倒吸 (3)饱和食盐水 (4)2Fe2++Cl2= 2Cl-+2Fe3+ 【解析】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,氯气具有强的氧化性,能够氧化氯化亚铁生成氯化铁,能够氧化碘化钾溶液生成单质碘,碘单质遇到淀粉变蓝。氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以遇到紫色石蕊试液先变红后褪色。在装置E中碳与氯气、水蒸气反应生成二氧化碳和氯化氢,氯气有毒,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,通常用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气。 (1)在装置A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,则根据电子守恒、原子守恒,可得A中反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以遇到紫色石蕊试液先变红后褪色,因此装置D中现象为:溶液先变红色后褪色;②氯气进入淀粉碘化钾溶液中,会发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,Cl2氧化碘离子生成能使淀粉变蓝的碘单质,所以在装置C中能看到的实验现象是:溶液由无色变为蓝色,在氧化还原反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物,因此这证明了物质的氧化性:Cl2>I2;③在装置E的硬质玻璃管内盛有碳粉,在加热条件下Cl2、C、H2O发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,依据得失电子守恒和原子个数守恒,可得该反应的化学方程式:2Cl2+C+2H2OCO2+4HCl。氯气、氯化氢都是有毒气体,会污染大气,在进行尾气处理时,根据二者都易溶于氢氧化钠溶液的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,但由于气体溶解,使导气管中气体压强减小而容易发生倒吸现象,所以装置F中球形干燥管的作用是防倒吸; (3)氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以储气瓶b内盛放的试剂为饱和食盐水; (4)氯气具有氧化性,能把氯化亚铁氧化为氯化铁,则装置B中反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2= 2Cl-+2Fe3+。 44.(2024-2025高一上·浙江杭州师大附中·期中)以海水为原料,能够以低廉的成本获得氯气。除此之外,在实验室也可以多种方法制备氯气。某校化学实验兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置(必要的加持仪器已省略),利用如下装置制备氯气并验证氯气的某些性质。 请回答下列问题: (1)装置A中制取Cl2的离子方程式为 。 (2)装置B中溶液出现浑浊,能否说明+Cl2与AgNO3溶液发生反应?请说明理由: 。 (3)装置C可制取氯酸钾,化学方程式为:3Cl2+6KOH (浓)= 5KCl+KClO3+3H2O,请用双线桥表示电子转移过程: 。 (4)装置D中导管接错,若导致溶液进入装置E,则E中出现的现象为 。此过程涉及反应的化学方程式是 。 (5)氯气有剧毒,一旦泄露会对人民群众的生命安全造成重大威胁。工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏,可以观察到有大量的白烟生成(为AgNO3固体),同时会生成一种空气中含量最多的物质,试写出该反应的化学方程式: 。 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2)不能,因为装置A中HCl挥发进入装置B,与AgNO3溶液反应也会生成沉淀 (3) (4)先产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 (5)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 【解析】如图所示装置制取氯酸钾并进行氯气性质探究实验,装置A是实验室制取氯气,反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B吸收挥发出的HCl,装置C制取氯酸钾,装置D验证Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,装置E吸收多余Cl2。 【解析】(1)制取Cl2的离子反应方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O; (2)装置B中溶液出现浑浊,不能说明Cl2与AgNO3溶液发生反应,因为装置A中HCl挥发进入装置B,会优先与AgNO3溶液反应生成沉淀; (3)Cl元素由0价升到+5价,Cl元素由0价降低到-1价,转移了5个电子,用双线桥表示电子转移过程; (4)若FeCl2溶液进入装置E中,与NaOH溶液反应,生成白色沉淀Fe(OH)2,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生反应的方程式为:FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3; (5)空气中含量最多的物质为氮气,故氯气与氨气反应生成氯化铵与氮气,化学方程式:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。 45.(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)回答有关氯气制备的几个问题。 实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和Ca(OH)2制取少量漂白粉。现已知反应温度稍高即发生副反应:6Ca(OH)2+6Cl2===Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有两个同学分别设计的两套实验装置如下图: (1)写出实验室制取氯气的离子方程式 。 (2)上述装置中由A、B、C、D、E部分组成,请从上述A、B、C、D、E装置中选取合理的部分,重新组装一套较完整的实验装置,装置各部分连接顺序是 (按气流流动的方向)。该实验发现得到的Ca(ClO)2含量偏低,推测该组合中还缺少的装置是 。 (3)漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质,为了判断一份久置的漂白粉是否变质及变质程度,甲同学设计实验进行验证:取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊,证明漂白粉没有变质。 ①漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应,写出该反应的化学方程式 。 ②你认为甲同学的实验能否证明漂白粉没有变质?请说明你的判断理由: 。 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2) C→B→E 除去氯气中的氯化氢杂质的装置 (3) Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO 挥发出来的HCl和可能生成的Cl2会与澄清石灰水反应,因此看不到石灰水变浑浊 【解析】结合氯气制备、漂白粉制备反应条件和尾气吸收的规范操作连接顺序,选择CBE装置制取少量漂白粉,氯气中混有氯化氢杂质气体,会影响后续制备反应,氯化氢可以与Ca(OH)2和Ca(ClO)2反应,需要设计实验除去。 (1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O。 (2)氯气和Ca(OH)2制取少量漂白粉,反应温度稍高即发生副反应,所以需要在冷水中反应,由分析可知,装置各部分连接顺序是C→B→E;由于氯气中混有氯化氢杂质气体,氯化氢可以与Ca(OH)2和Ca(ClO)2反应,导致Ca(ClO)2含量偏低,故还缺少的装置是除去氯气中的氯化氢杂质的装置。 (3)①漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,该反应的化学方程为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO;②甲同学的实验不能证明漂白粉没有变质;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,若遇空气中的二氧化碳和水蒸气发生变质,会生成CaCO3。由于反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2 +2Cl2↑+2H2O,甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,除了浓盐酸挥发外,若漂白粉完全变质,则反应还放出二氧化碳气体,若漂白粉没有变质,则反应产生的气体为氯气,若漂白粉部分变质,则反应产生的气体为氯气和二氧化碳的混合物,这几种气体均能与碱溶液反应,则甲同学的实验无法证明漂白粉是否变质的原因是:挥发出来的HCl和可能生成的Cl2会与澄清石灰水反应,因此看不到石灰水变浑浊。 46.(2024-2025高一上·浙大附中·期中)氯气是一种重要的化工原料,呈黄绿色,有毒,能与多种物质反应。用图所示装置Ⅰ可制取氯气,并对其性质进行一系列的实验探究。 回答下列问题: (1)①装置Ⅰ中盛装浓盐酸的仪器名称是 。 ②实验室利用装置A制氯气,反应的离子方程式是 。 (2)利用纯净、干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接起来可制备SnCl4。已知:金属锡熔点为231℃,活泼性与铁相似;SnCl4的沸点为114℃;SnCl4易与水反应。 ①装置E的作用是 。 ②虚线框可选用下列装置中的 (填“甲”“乙”或“丙”)。 (3)将装置Ⅰ与装置Ⅲ连接起来探究氯气的漂白性及氧化性。 ①F、G通入Cl2后,观察到的现象是 ,根据现象可得出结论:Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的有漂白性。 ②实验开始后,观察到洗气瓶H中的现象是 。 ③写出洗气瓶Ⅰ中发生的离子反应方程式(已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠): 。 ④装置K的作用是 ,发生的离子反应方程式为 。 【答案】(1)分液漏斗 MnO2+2Cl—+4H+Mn2++Cl2↑+H2O (2)冷凝收集SnCl4 丙 (3) F中布条不褪色,G中布条褪色 溶液先变红后褪色 Cl2+SO32-+ H2O =2Cl—+SO42-+2H+ 吸收多余的Cl2,防止污染空气 Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O 【解析】由实验装置图可知,装置Ⅰ用于制取纯净、干燥的氯气,其中装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氯气;装置Ⅰ与装置Ⅱ连接起来用于制备四氯化锡,其中装置D中氯气与金属锡共热反应制备四氯化锡,装置E用于冷凝收集四氯化锡,虚线框中的装置应用于吸收氯气防止污染空气,并吸收水蒸气,防止水蒸气进入E中与四氯化锡反应;装置Ⅰ与装置Ⅲ中连接起来探究氯气的漂白性及氧化性,其中装置F、G中盛有的布条用于验证氯气的漂白性,装置H用于验证氯水的酸性和漂白性,装置I、J盛有的试剂用于验证氯气的氧化性,装置K中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 (1)①由实验装置图可知,装置Ⅰ中盛装浓盐酸的仪器为分液漏斗;②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为MnO2+2Cl—+4H+Mn2++Cl2↑+H2O; (2)①由分析可知,装置E用于冷凝收集四氯化锡;②由分析可知,虚线框中的装置应用于吸收氯气防止污染空气,并吸收水蒸气,防止水蒸气进入E中与四氯化锡反应,图甲中氢氧化钠溶液产生的水蒸气会进入锥形瓶中与四氯化锡反应,图乙中盛装浓硫酸的洗气瓶中的导气管应该长进短出,否则会发生意外事故,装置丙中盛有的碱石灰能吸收氯气的同时防止空气中的水蒸气进入,所以虚线框虚线框可选用的装置为丙装置,故选丙; (3)①装置F中干燥的红色布条不褪色,G中湿润的红色布条褪色说明氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸有漂白性,故答案为:F中布条不褪色,G中布条褪色;②溶于水的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,具有强氧化性的次氯酸能使有机色质漂白褪色,盛有洗气瓶H中的紫色石蕊溶液会先变红后褪色;③由题意可知,装置Ⅰ中发生的反应为亚硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠和盐酸,反应的离子反应方程式为Cl2+SO32-+ H2O =2Cl—+SO42-+2H+;④由分析可知,装置K中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O。 47.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知:无水FeCl3遇水剧烈反应,加热易升华。请回答下列问题: (1)仪器a的名称是 ,装置A中反应的离子方程式为 。 (2)装置C中硬质玻璃管内的实验现象为 。 (3)下列有关说法正确的是_______。 A.组装好仪器后,关闭弹簧夹,向分液漏斗中加水,打开漏斗的活塞,根据水是否持续流下来判断装置A的气密性 B.两处酒精灯加热的顺序为:先加热A处,再加热C处。 C.装置D中的水可用冷水或冰水,目的是更好地冷凝收集FeCl3 D.E处虚线框内的装置可选用或 (4)实验结束后,在装置C的硬质玻璃管右侧内壁会有部分氯化铁残留,为提高氯化铁的收集率,应如何操作? 。 (5)反应后的产物中可能会存在FeCl2杂质,为减少该杂质的生成,对装置进行改进的方法是 。 【答案】(1)圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2)产生棕黄色的烟 (3)BC (4)加热部分氯化铁残留位置 (5)在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶 【解析】实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,用浓硫酸干燥氯气,将干燥的氯气通入盛有铁屑的硬质试管中加热生成氯化铁,冷凝收集氯化铁,最后用氢氧化钠吸收未反应的氯气防止污染空气。 (1)仪器a的名称是圆底烧瓶;装置A中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O; (2)加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁,反应现象:产生棕黄色的烟; (3)A.该装置为上下联通的恒压装置,不能根据水是否流下来判断装置A的气密性,A错误;B.为防止铁被空气氧化,应先加热A装置,产生的气体可将装置中残留的空气排出,再加热C处发生反应,B正确;C.氯化铁易升华,低温时收集才有利于得到固体氯化铁,C正确;D.E处装置,应能吸收未反应的氯气,同时能防止水蒸气进入D处,因此应先连接盛有碱石灰的干燥管,再通入NaOH中,D错误;故选BC; (4)无水FeCl3加热易升华,加热部分氯化铁残留位置,使FeCl3升化进入装置D; (5)反应后的产物中可能会存在FeCl2杂质,是因为生成的氯气中混有HCl气体与铁反应生成,对装置进行改进的方法:在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶。 48.(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)四氯化锡(SnCl4)可用作媒染剂,熔点,沸点,遇潮湿空气能剧烈反应,释放氯化氢。利用如图装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置省略)。已知金属Sn常见化合价为和,化学活泼性与铁相似。 回答下列问题: (1)用甲装置制氯气,该反应的离子方程式为 。 (2)装置丙中的试剂为 。 (3)该实验装置存在设计缺陷,你的改进措施为 。 (4)己为尾气处理,请写出反应的离子方程式 。 (5)若装置中生成标准状况下气体,不计气体损耗且Sn足量,反应完后可得到48gSnCl4,则SnCl4的产率为 。[保留两位有效数字,产率(实际产量/理论产量)] 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2)浓硫酸 (3)在装置己戊之间连接盛有碱石灰的干燥管(或U形管) (4) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)92% 【解析】用氯气与金属锡反应制备四氯化锡,丁装置烧瓶中含有Sn,则甲目的是制取氯气,浓盐酸具有挥发性,加热促进挥发,水在加热条件下易变成水蒸气,所以生成的氯气中含有HCl、H2O;SnCl4为无色液体,熔点-33℃,沸点114℃,极易水解,在潮湿的空气中剧烈反应释放氯化氢,为防止丁装置中生成的SnCl4水解和Sn与HCl反应,则乙丙要除去HCl、水,用乙装置中饱和的食盐水除去HCl,用丙装置中浓硫酸干燥Cl2;戊装置中收集的物质是SnCl4,尾气使用氢氧化钠溶液吸收防止污染;SnCl4发生水解,为防止水解,要防止己装置中的水蒸气进入戊装置,所以应该在装置己戊之间连接盛有碱石灰的干燥管(或U形管)。 (1)甲装置制氯气,该反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O; (2)由分析,丙中为浓硫酸,用于干燥氯气; (3)由分析,SnCl4发生水解,为防止水解,要防止己装置中的水蒸气进入戊装置,所以应该在装置己戊之间连接盛有碱石灰的干燥管(或U形管); (4)氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (5)装置A中生成标准状况下8.96L气体,不计气体损耗且Sn足量,反应完后可得到48gSnCl4,结合氯守,则SnCl4的产率为。 49.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)某兴趣小组在实验室用下图装置(夹持仪器已省略)制备无水FeCl3。 已知:FeCl3易潮解,300℃左右升华。请回答: (1)虚框中仪器b的名称 ;装置D中玻璃管中观察到 色的烟。 (2)写出装置A中制备Cl2的化学方程式,并用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目 。 (3)实验开始时,应先点燃装置 处酒精灯(填“A或D”),目的是 。 (4)将上图组装完整,上图虚框中应选用 (填“a或b”),其有两个作用是 。 (5)反应结束后,某同学设计了以下实验来探究硬质玻璃管中固体成分,你认为正确的是 。 A.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液无血红色,说明没生成氯化铁 B.取少量固体溶于水,若不能完全溶解,则说明有铁残留 C.取少量固体溶于水,若全部溶解,则说明无铁残留 【答案】(1) (球形)干燥管 红棕 (2) (3) A 排尽装置内的空气,防止铁被氧气氧化 (4)b 吸收多余的Cl2,防止污染空气;防止空气中的水分进入E中 (5)B 【解析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,通过饱和食盐水除氯化氢、浓硫酸除水后得到干燥氯气,铁与氯气在加热条件下反应生成三氯化铁,最后在E中收集,最后接干燥管,吸收尾气和防止空气中水蒸气进入。 (1)b的名称是球形干燥管,在反应装置D中产生三氯化铁,看到红棕色的烟; (2)二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下生成氯气、氯化锰和水,用双线桥法表示为:; (3)实验开始时,应先点燃装置A处酒精灯,排出装置中的空气,防止氧气与铁反应; (4)应该用b装置既能吸收多余的Cl2,防止污染空气;又能防止空气中的水分进入E中使氯化铁潮解; (5)A.取少量固体溶于足量的盐酸,先滴加3滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明有氯化铁残留,也可能有少量的铁剩余与氯化铁反应生成氯化亚铁看不到血红色,A错误;B.若不能完全溶解,则说明一定有铁剩余,B正确;C.还可能剩余有铁,与生成的氯化铁在溶液中反应生成氯化亚铁,C错误;故选B。 50.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)某校化学兴趣小组为研究的性质,设计如图装置进行实验(夹持装置已略去)。其中a为干燥的红色纸片,b为湿润的红色纸片,回答以下问题: (1)装置Ⅰ中仪器c的名称是 。装置Ⅱ的作用是 。 (2)Ⅰ中发生反应的离子方程式为 。 (3)若产生足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象为 。 (4)写出装置Ⅴ中发生反应的化学方程式 。 (5)实验结束后在装置Ⅲ中观察到b红色褪去,但并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。欲观察到a无明显变化,b红色褪去,需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的 装置(填序号)。 (6)已知高锰酸钾固体在室温下也能将浓盐酸氧化,发生反应:。 ①标明上述化学方程式电子转移方向和数目 ②若产生,则被氧化的物质的量为 。 【答案】(1) 分液漏斗 除去氯气中的氯化氢 (2) (3)溶液先变红后褪色 (4) (5)④ (6) 或 【解析】(1)由仪器的构造可知c为分液漏斗,该实验采用的是浓盐酸与二氧化锰加热条件下制取氯气,产生的氯气中含有挥发的HCl,用装置Ⅱ的饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢; (2)Ⅰ中发生反应为浓盐酸与二氧化锰加热条件下生成氯气,离子方程式为; (3)若产生足量,则会有进入紫色石蕊溶液中,氯气与水反应生成的HCl能使紫色石蕊溶液变红,生成的HClO具有漂白性又能使其褪色,故现象为紫色石蕊溶液先变红后褪色; (4)装置V中是过量的氯气被NaOH溶液吸收,发生的反应为:; (5)由于氯气中含有水蒸气,欲观察到a无明显变化,b红色褪去,需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加氯气干燥装置,可以用浓硫酸干燥氯气,①②③中物质和氯气反应,不能干燥氯气,故选④; (6)①反应中Mn元素由+7价降低为+2价,共失去10个电子,根据得失电子守恒,可用双线桥或单线桥标示如下: 或;②只有生成氯气的HCl被氧化,氯气和HCl之间的关系为2HCl~Cl2,则产生,被氧化的物质的量为0.2mol。 51.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)某学习小组以Cl2O为原料制备HClO。 已知:ⅰ.常温常压下Cl2O是一种黄绿色气体。ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)通入足量的Na2CO3溶液,发生反应生成Cl2O。ⅲ.Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。 (1)各装置的连接顺序为①→ 。 A.②④③⑤ B.④②③⑤ C.③④②⑤ (2)装置①中发生的化学反应的化学方程式为 。 (3)装置③的作用是 。 (4)装置④的作用有:吸收Cl2中的HCl、_______。 A.防倒吸 B.吸收Cl2O C.将空气、氯气混合均匀 D.通过观察气泡调节气体流速 (5)向含有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液红色褪去,可能原因有:①氯气与氢氧化钠反应生成两种盐,溶液碱性减弱:② 。请设计实验验证上述猜测 。 【答案】(1)B (2) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (3)吸收Cl2 (4)CD (5) 氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白性,使得溶液褪色 取褪色后的溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,若溶液恢复红色,则是原因①;若不能恢复红色,则是原因② 【解析】装置①用于制取Cl2,装置②用于Cl2与Na2CO3溶液反应制取Cl2O,依据信息ⅱ,应先将Cl2与空气混合,装置③用于吸收Cl2O中的Cl2,装置④用于除去Cl2中混有的HCl,同时制得氯气与空气的混合气。 (1)由分析可知,要制取HClO,应先制得Cl2,使用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,再将Cl2通入一定浓度的碳酸钠溶液中制取Cl2O,使用装置③中的四氯化碳吸收Cl2O中混入的Cl2,最后将Cl2O通入水中制取HClO,所以各装置的连接顺序为①→④→②→③→⑤,故选B。 (2)装置①中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应,生成MnCl2、Cl2等,依据得失电子守恒、元素守恒,可得出发生的化学反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O。 (3)经过装置③的Cl2O中混有Cl2,则四氯化碳的作用是:吸收Cl2。 (4)装置④中,饱和食盐水可吸收Cl2中混有的HCl,通入空气与氯气混合,同时还可以依据气泡逸出的快慢控制气体的流速,以便控制反应速率,所以其作用有:吸收Cl2中的HCl、将空气、氯气混合均匀,通过观察气泡调节气体流速,故选CD。 (5)向含有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液红色褪去,可能原因有:①氯气与氢氧化钠反应生成两种盐,溶液碱性减弱:②氯气与水反应生成次氯酸,具有漂白性,使得溶液褪色;可通过加入NaOH溶液或滴加酚酞,设计实验验证上述猜测,具体操作为:取褪色后的溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,若溶液恢复红色,则是原因①;若不能恢复红色,则是原因②。 52.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。已知:Cl2+2KI===2KCl+I2。 回答下列问题: (1)写出装置A中仪器a的名称 。 (2)为了尽量减少浓盐酸挥发和多余氯气尽量被氢氧化钠充分吸收(产生氯气不能太快),可采取的措施有(写两条): ; 。 (3)若要证明Cl2无漂白性,则必须在C与D装置之间加一个装有 为洗气瓶,此实验条件下装置D中干燥的有色布条褪色的可能原因是 。 (4)装置E中反应的离子方程式为 。 (5)经测定E中得到1mol NaClO和0.1mol NaClO3,则吸收过程中消耗NaOH物质的量为 mol。 (6)某消毒小组人员用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制500 mL0.1mol·L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究,在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有 (填代号)。 ①用量筒量取98%的硫酸时俯视 ②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中 ③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 ④转移过程中,有少量液体溅出 ⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出 【答案】(1)分液漏斗 (2)制备氯气的加热温度不宜过高 通过分液漏斗控制滴加浓盐酸的速率 (3)浓硫酸 氯气与带出的水蒸气反应生成的次氯酸使有色布条褪色 (4)Cl2+2OH—= Cl—+ClO—+H2O (5)2.6 (6)①④⑤ 【解析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的碘化钾淀粉溶液用于验证氯气的氧化性,装置D中盛有的干燥有色布条用于验证氯气是否具有漂白性,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。 (1)由实验装置图可知,装置A中仪器a为分液漏斗; (2)制备氯气时,加热温度不宜过高可以减少浓盐酸挥发;通过分液漏斗控制滴加浓盐酸的速率,减慢氯气的生成速率,有利于多余氯气与氢氧化钠溶液的充分反应,可以达到尽量被氢氧化钠充分吸收的实验目的; (3)由分析可知,装置D中盛有的干燥有色布条用于验证氯气是否具有漂白性,由于氯气与带出的水蒸气反应生成的次氯酸使有色布条褪色,所以应在C与D装置之间加一个装有浓硫酸的洗气瓶达到实验目的; (4)由分析可知,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,反应的离子方程式为Cl2+2OH—= Cl—+ClO—+H2O; (5)由得失电子数目守恒可知,反应生成氯化钠的物质的量为1mol+0.1mol×5=1.5mol,由钠原子个数守恒可知,反应消耗氢氧化钠的物质的量为1mol+0.1mol+1.5mol=2.6mol; (6)①用量筒量取98%的硫酸时俯视会使硫酸的物质的量减小,导致所配溶液的浓度偏低,故正确;②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,故错误;③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水不影响硫酸的物质的量和溶液的体积,对所配溶液的浓度无影响,故错误④转移过程中,有少量液体溅出会使硫酸的物质的量减小,导致所配溶液的浓度偏低,故正确;⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出会使硫酸的物质的量减小,导致所配溶液的浓度偏低,故正确;故选①④⑤。 53.(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)某化学兴趣小组设计如图所示实验装置和方案制备、收集纯净的氯气并探究氯气的性质。 请回答下列问题: (1)仪器A的名称为 。 (2)橡胶管的作用是 。 (3)装置的设计和试剂的选择存在4处错误,请指出其中的3处: ① ;② ;③ 。 (4)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (5)用胶头滴管将新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中,当滴入一定量时,红色突然褪去。甲同学认为是氯水中的酸与NaOH发生中和反应,NaOH被消耗完。乙同学认为可能是氯水中的HClO具有强氧化性,使红色褪去。请设计实验方案证明哪位同学的猜想是正确的: 。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)平衡分液漏斗和圆底烧瓶内压强,使液体顺利流下 (3) B处,二氧化锰与稀盐酸不反应,应使用浓盐酸 D处,氯气密度比空气大,应长管进气,短管出气 G处,氢氧化钙溶解度较小,应使用NaOH溶液(或C处在用浓硫酸干燥前,应先通入装有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl气体) (4) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (5)取褪色后的溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,若溶液变红,则甲正确,若不再变红,则乙正确。 【解析】在装置A中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,在装置C中用浓硫酸干燥Cl2,在装置D应该采用向上排空气的方法收集Cl2,装置E、F作用是证明干燥的Cl2无漂白性,潮湿的Cl2具有漂白性,Cl2是大气污染物,可根据其能够与碱反应的性质,应该使用溶解度大的NaOH溶液进行尾气处理,防止污染空气。 (1)根据图示可知:仪器A名称为分液漏斗; (2)在装置A中使用橡胶管将分液漏斗上下相连,可以使液体上下气体压强相同,液体在重力作用下就可以顺利滴入烧瓶中,故橡胶管的作用是平衡分液漏斗和圆底烧瓶内压强,使液体顺利流下; (3)上述装置的错误共有四处:①在装置B中,浓盐酸还原性强,可以在加热时被MnO2氧化为Cl2,而稀盐酸不能与MnO2反应制取得到Cl2;应该将稀盐酸改为浓盐酸;②在装置D中,由于Cl2的密度比空气大,应该采用向上排空气的方法收集Cl2,导气管应该是长进短出,而不是短进长出的向下排空气的方法;③由于浓盐酸具有挥发性,在制取的Cl2中含有杂质HCl和水蒸气,要收集到纯净的Cl2,应该先使制得的Cl2通过饱和NaCl溶液除去杂质HCl,然后再通过浓硫酸干燥吸收水分,就得到纯净Cl2,然后再利用向上排空气的方法收集;④Cl2是大气污染物,可根据其能够与碱反应的性质,应该使用溶解度大的NaOH溶液进行尾气处理,防止污染空气,而装置G处,氢氧化钙溶解度较小,吸收效果不好,应该改为使用NaOH溶液吸收。上述四处错误可任选三处; (4)在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O; (5)要设计实验方案证明哪位同学的猜想是正确的,可以取褪色后的溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液,若溶液变红,则甲正确,若不再变红,则乙正确。 54.(高一上·浙江省台州市十校联盟·期中)某学习小组探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的产物,进行如下实验: 请回答下列问题: (1)仪器X的名称是 ,请写出装置A中反应的化学方程式 。 (2)试剂Y是 ,作用为 。 (3)装置E的作用是 ,写出反应的离子方程式 。 (4)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,试写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1) 圆底烧瓶 MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2分,化学式有错0分,配平错扣1分) (2)饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢气体 (3) 吸收多余的氯气,防止污染空气 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (4)2Cl2+2Na2CO3+H2O=2 NaHCO3+2NaCl+Cl2O 【解析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中潮湿的氯气与干燥碳酸钠反应生成Cl2O,装置D为收集Cl2O的装置,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的Cl2O,防止污染空气。 (1)由分析可知X为圆底烧瓶,装置A制取氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O; (2)试剂Y是饱和食盐水,作用为除去氯气中的氯化氢气体; (3)装置E的作用是吸收多余的氯气,防止污染空气,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (4)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应,生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐,氯元素化合价由0价升高到+1价,同时由0价降低到-1价,根据化合价升降守恒,反应的化学方程式2Cl2+2Na2CO3+H2O=2 NaHCO3+2NaCl+Cl2O。 55.(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其性质。 (1)装置A中发生反应的化学方程式是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)关于该实验,下列说法不正确的是 A.实验过程中应在通风内操作 B.由装置C、D可知,氯气与碱反应温度不同,产物不同 C.该实验装置存在缺陷,应在B、C之间加入一个装有浓硫酸的洗气瓶 D.装置A加热时温度不宜过高,以免浓盐酸大量挥发 (4)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号试管溶液变为棕色,加入淀粉溶液后,溶液变为蓝色。2号试管溶液颜色不变。可以推知该条件下氧化能力:NaClO KClO3 (填“大于”或“小于”或“等于”)。 (5)反应结束后,取出C中试管,经冷却结晶, ,洗涤,干燥,得到KClO3晶体。生成KClO3的离子方程式为 。 【答案】(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2中的HCl (或“除去HCl”) (3)C (4)小于 (5)过滤 3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O 【解析】浓盐酸与二氧化锰在加热过程中生成氯气,饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体,氯气与KOH加热生成KClO3,氯气与NaOH冷水反应生成NaClO,因氯气有毒,故需要用NaOH溶液进行尾气处理。 (1)浓盐酸与二氧化锰在加热过程中生成氯气,MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O; (2)根据分析,装置B的作用是用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体; (3)A.氯气为有毒气体,故实验过程中应在通风内操作,A正确;B.根据分析,氯气与强碱KOH在加热过程中生成KClO3,氯气与强碱NaOH在冰水中生成NaClO,B正确;C.因氯气与溶液反应,故不需要进行干燥,C错误;D.盐酸具有挥发性,温度过高,盐酸会大量挥发,D正确;故选C; (4)试管1中,KClO3与I-反应生成I2,试管2中,NaClO无法与I-反应,则氧化性:KClO3>NaClO; (5)装置C中发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,取出C中试管,经冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到KClO3晶体。 56.(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)ClO2已被世界卫生组织(WHO)列为AI级的安全高效灭菌消毒剂,我国从2000年起就逐渐用ClO2取代Cl2对饮用水进行消毒。下图是某实验室用于制备一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。 已知: ①实验室可用亚氯酸钠固体与氯气反应来制备ClO2:2 NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。 ②通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,常温下1L水约溶解2.9g ClO2,遇热水或见光不稳定。 ③氯气和二氧化氯的熔沸点如表: 物质 熔点 沸点 Cl2 -101℃ -34℃ ClO2 -59.5℃ 11℃ ④A中反应后锰元素全部以存在。 请回答下列问题: (1)盛放浓盐酸的仪器名称是 。导气管a的作用是 。 (2)写出A装置中发生反应的化学反应方程式 。 (3)下列操作或描述正确的是___________。 A.A装置中的高锰酸钾可用二氧化锰替代 B.B中盛装饱和食盐水作用是除去Cl2中混有的HCl C.B中长颈漏斗的主要作用是平衡气压,防止气压过大 D.C装置中所盛试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气 (4)E装置用以收集ClO2,宜采用 冷却;目的是 。 (5)该实验装置存在一处明显的不足是 。 (6)现在人们常用ClO2来代替次氯酸盐作为更加高效与安全的消毒剂。已知在进行消毒时,ClO2可转化为,1molClO2与 gNaClO氧化消毒能力相当(用得电子数目多少衡量氧化消毒能力强弱)。 【答案】(1)分液漏斗 平衡气压,可以使浓盐酸顺利流下 (2) 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2十5Cl2↑+8H2O (3)BCD (4)冰水浴 将ClO2液化,从而将ClO2与Cl2分离 (5)缺少尾气处理装置 (6)186.25 【解析】A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,B中为饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,C中盛放浓硫酸用于干燥氯气,D中NaClO2与氯气反应制备ClO2,E用于收集ClO2,F为安全瓶,起到防倒吸的作用。 (1)盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;导气管a的作用是平衡气压,可以使浓盐酸顺利流下; (2)A装置中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化锰、氯化钾、氯气、水,反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2十5Cl2↑+8H2O; (3)A.二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,图示缺少加热装置,因此不能用二氧化锰代替高锰酸钾,A错误;B.氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度较小,装置B中盛装饱和食盐水作用是除去Cl2中混有的HCl,B正确;C.B中长颈漏斗的主要作用是平衡气压,气压过大过大时液面上升,C正确;D.二氧化氯遇热水不稳定,故氯气先通过浓硫酸干燥,D正确;故选BCD。 (4)二氧化氯的沸点是11℃,氯气的沸点是-34℃,可以采用冰水浴,二氧化氯转化为液态,从而将ClO2与Cl2分离; (5)氯气是有毒气体,该实验最后缺少尾气吸收装置; (6)1mol ClO2得到5mol电子,每个NaClO得到2个电子,得到相同电子需要NaClO2.5mol,质量为2.5mol×74.5g/mol=186.25g。 57.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)一氧化二氯(Cl2O)为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一,其部分性质如下: 物理性质 化学性质 常温下,Cl2O是棕黄色有刺激性气味的气体:熔点:-120.6℃;沸点2.0℃。 Cl2O热稳定性差,常温下即可分解;易溶于水,同时反应生成次氯酸。 实验室制备原理:,现用如图所示装置设计实验制备少量Cl2O。 (1)仪器组装完成、加药品前应进行的实验操作为 。 (2)装置G中发生反应的离子方程式为 。 (3)装置B中盛放的试剂是 。 (4)E装置中冰水混合物的作用是 ,F装置中无水CaCl2的作用是 。 (5)反应结束后,请设计简单实验证明装置C中的残留固体中含有Na+和Cl- 。 【答案】(1)检查装置的气密性 (2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (3)饱和食盐水 (4)使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解 干燥、防止水蒸气进入装置E (5)取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量残留固体,置于火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则含有Na+;取少量残留固体于试管中,加水溶解,加足量的稀HNO3至无气体产生,再加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明残留固体中存在Cl- 【解析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有饱和食盐水除去氯化氢气体,装置C中氯气与湿润的碳酸钠共热反应制备Cl2O,装置D中盛有的浓硫酸用于干燥Cl2O,装置E用于冷凝收集Cl2O,装置F中盛有的无水氯化钙用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入E中,装置G中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的气体,防止污染空气。 (1)有气体参与的反应,仪器组装完成、加药品前应进行的实验操作是检查装置的气密性; (2)由于Cl2有毒,能被NaOH溶液吸收,G装置用来吸收尾气,发生反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O; (3)装置B用于除去Cl2中的HCl,盛装的试剂的名称为饱和食盐水; (4)Cl2O的沸点2.0℃且热稳定性差,常温下即可分解,E装置中冰水混合物的作用是使Cl2O冷凝收集且防止Cl2O分解;Cl2O易溶于水,同时与水反应生成次氯酸,装置F中无水CaCl2的作用干燥、防止水蒸气进入装置E,导致Cl2O反应; (5)检验Na+可用焰色试验:取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取少量残留固体,置于火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则含有Na+;取少量残留固体于试管中,加水溶解,加足量的稀HNO3至无气体产生,再加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明残留固体中存在Cl-。 试卷第1页,共3页 31 / 46 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05  氯及其化合物(期中真题汇编,浙江专用)高一化学上学期
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