第2章 微专题4 含氯物质的制备及性质的探究(word版练习)-【突破课堂】2025-2026学年高中化学必修第一册同步基础巩固练（人教版）

微专题四　含氯物质的制备及性质的探究 限时25分钟 1.制备KClO3的步骤如下: Ⅰ.将Ca(OH)2样品(含CaCO3杂质)加入水中搅成浆状混合物,向混合物中通入氯气,氯化反应一段时间。 Ⅱ.将反应后的混合物过滤分离出滤渣,向滤液中加入KCl固体,经一系列操作后得到KClO3固体。 已知:氯气与碱溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(常温),3Cl2+6OH- 5Cl-+Cl+3H2O(加热);充分氯化反应后,过滤所得滤液为Ca(ClO3)2、CaCl2的混合溶液。 下列有关说法正确的是(　　) A.步骤Ⅰ中氯化反应应在常温下进行 B.步骤Ⅱ的滤渣中只有Ca(OH)2 C.Ca(ClO3)2的溶解度小于KClO3 D.可从提取KClO3后的母液中获得CaCl2晶体 2.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5 ℃,沸点为11.0 ℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是(　　) A.ClO2是新型净水剂,它的净水原理和氢氧化铁胶体相同 B.实验中氮气的作用是将装置内的空气排出 C.装置B可以起到防止倒吸的作用 D.当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率 3.某小组同学研究氯及其化合物的制备和性质。 Ⅰ.氯水具有多种性质,该小组同学用氯水分别与紫色石蕊溶液、Na2SO3溶液反应。完成下列问题: (1)向紫色石蕊溶液中滴加氯水的现象是　　　　　　　　,证明氯水中含有的微粒有　　　　。  (2)已知Na2SO3还原性较强,易被氧化为Na2SO4。向Na2SO3溶液中滴加少量氯水,证明氯水有氧化性的实验方案:取适量反应后溶液于试管中,先加入足量的稀盐酸,再滴加　　　　,若出现白色沉淀,则证明氯水具有氧化性。  Ⅱ.设计下列实验装置利用MnO2和浓盐酸制备氯气,并用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。 请回答下列问题: (3)写出装置B中制取氯气的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)在U形管中得到漂白粉,但所得漂白粉中Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应: ①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免发生该反应,可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　。  ②试判断另一个副反应是　　　　　　　　　　　　　(写化学方程式)。为避免此副反应的发生,可采取的措施是在装置B、C之间连接一个盛有　　　　　的洗气瓶。  4.氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,某兴趣小组利用所给仪器制备纯净干燥的氯气,并模拟工业制漂白粉,请回答下列问题: Ⅰ.氯气的制备 (1)A仪器的名称是　　　　。  (2)丙的作用为　　　　　　　　。  (3)制取纯净氯气(必须防止尾气污染)对应装置接口的连接顺序为a→　　　　　。  (4)写出实验室用浓盐酸和二氧化锰制氯气的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。浓盐酸在反应中体现了　　　　(填字母)。  A.酸性 B.氧化性 C.还原性 D.不稳定性 Ⅱ.漂白粉的制备 已知:氯气和石灰乳反应会放出热量;6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。 (5)①写出制漂白粉的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②若所得产品为CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2的混合物,且ClO-、Cl个数比为3∶1。则该反应过程中被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为　　　　。  5.已知“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对“84”消毒液的性质进行探究。 查阅资料:①“84”消毒液的主要成分是NaClO,还含有少量的NaCl; ②淀粉遇碘单质(I2)变蓝。 预测性质: (1)从物质类别看,NaClO属于　　　　,NaClO可能与某些酸反应。  (2)“84”消毒液具有氧化性,预测的依据为　　　　　　　　　　　　　　　　　　(从化合价角度分析)。  (3)实验验证(把表格中的横线补充完整): 实验 序号 操作 现象 结论或解释 ⅰ 向稀释后的“84”消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉溶液 　　　  　　　  　　　  “84”消毒液具有氧化性 ⅱ 向稀释后的“84”消毒液中滴入稀盐酸 溶液变为 黄绿色 反应的离子方程式为 　　 　　　  ⅲ 向稀释后的“84”消毒液中通入CO2 无明显 现象 — (4)该学习小组同学对实验ⅲ进行了如下改进: ⅲ-1　 ⅲ-2　 ⅲ-3 观察到ⅲ-1试管中无明显现象,ⅲ-2、ⅲ-3中红色布条均褪色,ⅲ-3中红色布条褪色更明显。 ①对比ⅲ-1、ⅲ-2的现象,可得到的结论是　　　　　　　　　　　　　。  ②对比ⅲ-2、ⅲ-3的现象,产生该现象差异的原因是　 。  微专题　含氯物质的制备及性质的探究 1.D　由题给已知信息可知,氯化反应需在加热条件下进行,A错误;步骤Ⅱ的滤渣中还有碳酸钙,B错误;过滤所得滤液为Ca(ClO3)2、CaCl2的混合溶液,向滤液中加入KCl固体,经一系列操作后得到KClO3固体,则Ca(ClO3)2的溶解度大于KClO3,C错误;获得KClO3固体后剩余溶液中的主要溶质为CaCl2,则可从提取KClO3后的母液中获得CaCl2晶体,D正确。 2.C　ClO2具有强氧化性,能杀菌消毒,氢氧化铁胶体胶粒的比表面积大,能吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀,ClO2的净水原理和氢氧化铁胶体不同,A项错误;实验中氮气的作用是稀释ClO2,防止ClO2浓度过高而发生爆炸,同时起到搅拌作用,有利于反应充分进行,B项错误;ClO2易溶于水,装置B是安全瓶,可以起到防倒吸的作用,C项正确;当看到装置C中导管液面上升时,说明装置内压强偏小,此时应加快氮气的通入速率,D项错误。 3.答案　(1)溶液先变红后褪色　H+、HClO (2)BaCl2溶液 (3)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (4)①将U形管放在盛有冷水的容器中　②Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O　饱和食盐水 解题思路　(2)向Na2SO3溶液中滴加少量氯水,若氯水有氧化性,会将Na2SO3氧化成Na2SO4,故取适量反应后溶液于试管中,先加入足量的稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,若生成BaSO4白色沉淀,证明氯水有氧化性。(4)①用生成的氯气和消石灰反应制备漂白粉,温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免发生该反应,可采取的措施是将U形管放在盛有冷水的容器中,降低反应的温度。②浓盐酸有挥发性,产生的Cl2中含有HCl,所以另一个副反应是Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,可采取的措施是在装置B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,以除去Cl2中的HCl。 4.答案　(1)分液漏斗 (2)除去Cl2中的HCl (3)d→e→f→g→b→c→h (4)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O　AC (5)①2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ②1∶2 解题思路　(1)A仪器的名称为分液漏斗。(2)生成的Cl2中混有HCl,丙中饱和食盐水可以吸收HCl。(3)甲装置为制取Cl2装置,Cl2中混有HCl和水蒸气,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去水,在乙装置中收集Cl2,最后用NaOH溶液吸收尾气,则装置接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c→h。(5)①制漂白粉的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②若所得产品为CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2的混合物,Cl2转化为ClO-、Cl,Cl元素从0价分别升高到+1价和+5价;Cl2转化为Cl-,氯元素从0价降低到-1价;ClO-、Cl个数比为3∶1,若生成3个ClO-、1个Cl,共失去8个电子,根据得失电子守恒,生成Cl-的个数为8,则该反应过程中被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为4∶8=1∶2。 5.答案　(1)盐 (2)NaClO中Cl元素为+1价,能降低为0价或-1价 (3)溶液变蓝　ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O (4)①“84”消毒液具有漂白性　②NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强 解题思路　(1)NaClO由金属阳离子Na+和酸根阴离子ClO-构成,NaClO属于盐。(2)“84”消毒液的主要成分是NaClO,其中Cl元素为+1价,能降低为0价(生成Cl2)或-1价(生成Cl-),因此“84”消毒液具有氧化性。(3)向稀释后的“84”消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉溶液,由于NaClO具有强氧化性,将I-氧化为I2,淀粉溶液遇I2变为蓝色;向稀释后的“84”消毒液中滴入稀盐酸,溶液变为黄绿色,说明生成了Cl2,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O。(4)①ⅲ-1中无明显现象,ⅲ-2中红色布条褪色,可得到的结论是“84”消毒液具有漂白性。②ⅲ-3中红色布条褪色比ⅲ-2中更明显。产生该现象差异的原因是NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强。 学科网（北京）股份有限公司 $