内容正文:
第五章
非金属及其化合物
第17讲
氯及其化合物
考试要求
1.了解氯及其化合物的主要性质。2.认识氯及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。3.掌握实
验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。
考点一
氯及其化合物的性质及应用
必备知识整合
◆强基础
水离子方程式:
与NaOH:
1.氯气
化反应
碱
(填化学方程式,下同)
(1)氯气的物理性质
与Ca(OH)2:
氯气是一种呈
色、有
气味的
2.从平衡的角度理解氯水的成分和性质
气体,密度比空气的
,沸点为-34.6℃,
(1)氯水中存在三种平衡关系
087
液化。
氯气能溶于水(1:2),氯气的水溶液称为氯水,
(2)氯气的化学性质
溶于水的氯气只有少量与水反应。
①从氯的原子结构认识氯气的氧化性
三种平衡
七种粒子
Cl2+H2 O-
+17288
HCI HCIO
HO
H
得e
HCIO一H++
四
C
分
氯水
CIO
CIO
与Fe:
H2O-H
HCIO
OH
(填化学方程式,下同),
色烟
金属
OH
单质
与Cu:
色烟
(2)氯水性质的多重性
与H2:
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在
氧
色火焰,出现白雾
不同的化学反应中,氯水中参与反应的粒子不同。
非金属
性
单质
能将P、Si氧化为PCL或PCl、SiC
氧化性能够氧化Fe2Br等
与碘化钾溶液:
CI--
生成沉淀
加入AgNO,溶液产生白色沉淀
还原性
化合物
与SO2水溶液:
新制的氯
在强光照射下新制氯水中有气
HCIO
不稳定性
与FeCl2溶液:
泡产生
②从化合价角度认识歧化反应
使有色布条或品红溶液褪色
HCIO
漂白性
氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高
使紫色石蕊溶液先变红后褪色
又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还
酸性
加活泼金属、碳酸盐等产生
原性。
气泡
2勾·讲与练·高三化学
3.次氯酸和次氯酸盐的性质
C.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成棕黄色固
(1)次氯酸
体CuCl
弱酸性
→比碳酸酸性
D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2
(填化学
2.(2025·江苏无锡高三检测)向下列溶液中通入
HCIO
不稳定性方程式),氯水要现用现配,保存
氯气,现象和结论描述正确的是
()
在
试剂瓶中
A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,溶液
强氧化性使有色布条褪色,用作消毒剂、漂
又恢复红色;次氯酸具有漂白性
白剂
B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反
(2)漂白液
应生成盐酸和次氯酸
有效成分
C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只做
制备原理
氧化剂
漂
化学性
→水解呈碱性,且具有强氧化性
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气做还原剂
白
液
题组二氯水的成分及性质
漂白原理NaCIO+CO2+H2O
NaHCO+HCIO
3.下列实验事实,分别说明氯水中含有哪些粒子?
用途
→杀菌、消毒
完成下列表格:
(3)漂白粉
序号
实验事实
粒子化学式
成分主要成分:
:有效成分:
088
⑦
新制氯水显黄绿色且有刺激
制备原理
性气味
漂
化学性
→水解呈
性,且具有强性
③
向氯水中加人AgNO,溶液,
粉
生成白色沉淀
漂白原理
向氯水中加人Na2CO3粉末,
久置
③
失效原理
,必须密封保存
有气泡产生
秒判正误正确的打“√”,错误的打“×”。
向氯水中滴加石蕊溶液,溶液
④
(1)闻氯气气味时,应将鼻子靠近瓶口,将气体吸
先变红后褪色
进鼻孔。
()
(2)CL2具有很强的氧化性,在化学反应中只能做
4.(2024·山东济南历城二中调研)为探究新制氯
氧化剂。
(
)
水的性质,某学生做了如表所示的实验。其中
(3)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成白色沉淀
涉及的离子方程式书写正确的是
(
)
CaSO3
(
)
实验
装置
试剂X
现象
(4)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是
利用强氧化性。
滴有酚酞的
溶液红色
①
NaOH溶液
褪去
口对点题组突破
啤提能力
新制的氯水
②
NaHCO,溶液
产生气泡
题组一
氯气的性质
HNO,酸化的
产生白色
1.下列有关氯气的说法不正确的是
③
AgNO,溶液
沉淀
A.常温下用钢瓶储运液氯
试剂X
B.光照H2和C12的混合气体时,因二者迅速化
FeCl2溶液、
④
溶液变红色
合而爆炸
KSCN溶液
第五章非金属及其化合物
A.实验①:C12十OHC1+HC1O
题组三含氯消毒剂
B.实验②:HCO+HCIO-C1O+CO2个+HO
5.(2024·湖北武汉模拟)常用的含氯消毒剂有液
C.实验③:CIO+Ag+H2O-AgC1¥+
氯、漂白粉、“84”消毒液、二氧化氯等。下列说
20H
法错误的是
()
D.实验④:Cl2+2Fe2+—2Fe3++2C1、Fe3++
A.工业制取“84”消毒液的化学方程式为C12十
3SCN=Fe(SCN)
2NaOH-NaCl+NaC1O+H2O
4归纳总结
B.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2
外界因素对平衡
C.工业上制取漂白粉是将C12通入澄清石灰水
CL,+H2O-一H+C1+HCIO的影响
D.漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的
(1)加入可溶性氯化物(如NaCI)时,c(C1)增大,平
CO2和水反应生成的HClO见光分解
衡左移,如用排饱和食盐水法收集C12;再如用饱和
6.二氧化氯(CO2)是一种黄绿色、易溶于水的气
食盐水除去Cl2中混有的HCI。
体,常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题:
(2)加入浓盐酸,c(H)、c(C1)均增大,平衡左移,
(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO,和
如用次氯酸盐和浓盐酸制C12时,有利于C12的
NaCl,写出反应的离子方程式:
逸出。
(3)加入NaHCO或CaCO,二者只与H反应,不
(2)CO2在强碱性环境中失效,可能的原因是
与HCIO反应,c(H+)减小,平衡右移,c(HCIO)增
会发生歧化反应生成C1O。和C1O2,写出反应
大,氯水的漂白性增强。
的离子方程式:
(4)加入碱,c(H)、c(HC1O)减小,平衡右移,如C1
的尾气处理和漂白粉的制备等。
089
(5)在光照条件下,HClO分解,c(HC1O)减小,平
(3)有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力相
衡右移,如氯水需避光保存,久置的氯水最终会变
当于多少克Cl2的氧化能力,试计算C1O,的有
成盐酸。
效氯为
(保留两位小数)。
考点二
氯气的实验室制法
(3)收集方法
必备知识整合
疇强基础
①向
排空气法(氯气的密度大于空气)。
1.实验室制CL2的一般方法
②排
法(氯气在饱和氯化钠溶液
(1)原理方程式:
中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出
(2)实验装置图
AA浓盐酸
的氯化氢气体)。
(4)尾气处理
MnO.
实验装置图中烧杯F中盛放的液体是
,该液体的作用是
饱和食盐水
2.实验室制CL2的其他方法
①发生装置所用仪器的名称为A
HCI(浓)
强氧化剂
B
除MO,外,还有KMhO,KClO,KC,O,等Cl,
②装置C的作用是
写出用Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4与浓盐酸反
③装置D的作用是
应的离子方程式:
2勾·讲与练·高三化学
(1)
A.若无加热装置,则装置a蒸馏烧瓶中可用高
(2)
锰酸钾或次氯酸钠
(3)
B.检验氯气是否有漂白性,则I、Ⅲ、Ⅱ分别为
1秒判正误
正确的打“”,错误的打“X”
湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸
(1)含0.4 mol HC1的浓盐酸与足量的MnO2共
C.装置b既可以洗气又可以作安全瓶监测装置
热,能得到0.1 mol Cl2。
()
c是否堵塞
(2)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中,氧化剂
D.浓盐酸与二氧化锰反应,每消耗0.1mol
与还原剂物质的量之比为1:4。
()
MnO2,产生Cl2的体积为2.24I(标准状况下)
(3)用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl。
3.下列实验装置可用于实验室制备少量无水
FeCl,已知FeCl遇水会强烈反应。
(4)用浓硫酸或碱石灰千燥Cl2。
d
e
(5)用千燥的淀粉-KI试纸检验C12是否收集满。
饱和
浓硫酸
NaC]
NaOH
溶液
溶液
②
③
对点题组突破
啤提能力
令一浓盐酸
铁粉1
1.(2024·江苏徐州高三期中)实验室制取C12并
h
MnO,
利用CL,制备KCIO溶液的实验原理和相关装
090
置不正确的是
(
A
⑤
骨浓盐酸
(1)为达到实验目的,各装置的正确连接顺序是
饱和
a
KMnO.
食盐水
→h→i>c→b→g→f(填接口的字母,箭头的方
A.制取CL2
B.除去Cl2中的HCI
向即气流的方向,部分装置可重复使用)。
搅拌
(2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子
方程式:
KOH溶液
KOH溶液
(3)装置②的目的除了降低C12在溶液中的溶
C.制备KCIO溶液
D.吸收尾气中的C2
解度外,还有
2.如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置
(4)请写出装置④制备FeCL的化学方程式:
(夹持与加热装置已省略)。下列有关说法不正
确的是
(
(5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯,实验开始
前应先点燃
(填装置序号,下同)处酒
精灯,后点燃
处酒精灯。
饱和
NaOH
食盐水
溶液
d
第五章非金属及其化合物
讲
「高考真题演练
明考向
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
资料:i.Mn2+在一定条件下可被Cl2或ClO
(1)(2023·广东卷)久置空气中的漂白粉遇盐酸
氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO
产生CO2,漂白粉的有效成分是CaCO3。(
(紫色)。
(2)(2022·全国甲卷)漂白粉与盐酸可混合使
i.浓碱性条件下,MnO可被OH还原为
用以提高消毒效果。
()
MnO。
(3)(2022·浙江6月选考)“洁厕灵”(主要成分
i.CL2的氧化性与溶液的酸碱性无关;NaClO
为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)
的氧化性随碱性增强而减弱。
不能混用。
(
)
实验装置如图(夹持装置略):
(4)(2022·重庆卷)Cl2和Br2分别与Fe2+反
恒压滴液漏斗
应得到CI和Br。
(
10%盐酸
(5)(2021·河北卷)NaClo、KClO,等氯的含氧酸
盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强。(
10mL物质a
NaOH
中加入5滴
北溶液
2.(2024·浙江1月选考)工业上将CL2通入冷的
KMnO,试剂:
0.1 mol.L-1
⊙
C
MnSO,溶液
D
NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确
的是
C中实验现象
序号
物质a
A.漂白液的有效成分是NaClo
通人C12前
通人Cl2后
091
B.ClO水解生成HCIO使漂白液呈酸性
产生棕黑色沉
C.通人CO2后的漂白液消毒能力增强
水
得到无色溶液
淀,且放置后
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
不发生变化
3.(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
产生白色沉淀,棕黑色沉淀增
用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目
5%NaOH
在空气中缓慢
多,放置后溶
的的是
溶液
变成棕黑色
液变为紫色,
沉淀
仍有沉淀
无水CaCl
叠盐酸
E意
产生白色沉淀,
棕黑色沉淀增
40%NaOH在空气中缓慢
多,放置后溶
MnO
饱和
溶液
变成棕黑色液变为紫色,
食盐水
沉淀
仍有沉淀
A.制备C2
B.净化、干燥C12
H
(1)B中试剂是
(2)通入C2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色
的化学方程式为
C.收集Cl2
D.验证Cl2的氧化性
(3)对比实验I、Ⅱ通入C12后的实验现象,对于
4.(2022·北京卷)某小组同学探究不同条件下氯
二价锰化合物还原性的认识是
气与二价锰化合物的反应。
2勾·讲与练·高三化学
(4)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中
式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
③取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL
原因一:可能是通入C12导致溶液的碱性减弱。
水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO
氧化为MnO4。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的
溶液的可能原因是
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1mL悬浊液,加入4ml
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
温馨提示)
式为
;溶液绿
学习至此,请完成课时作业17
色缓慢加深,原因是MnO2被
(填化学
第18讲
卤素的性质及提取
考试要求
1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.掌握卤素单质提取的工艺流程,体会常见物质之间的转化及
092
分离方法。
考点一
卤素及卤素离子的检验
续表
必备知识整合
啤强基础
①C2
Br
I2,还原性:C1
1.溴、碘单质物理性质的比较
Br-I;
物质
Br2
氧化性
②氯、溴、碘与氢气化合由到
③I2与Fe反应只生成Fel2,其他卤素
颜色
色
色
单质可将Fe氧化为+3价
状态
液体
3.氟的特殊性
①在水中溶解度不大;
(1)氟无正化合价。
溶解性
②易溶于有机溶剂
(2)F2能与水反应放出O2,化学方程式:
2H2O+2F2—4HF+O2。
特性
易
易
(3)在HX中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱
2.氯、溴、碘单质化学性质的比较
酸,能腐蚀玻璃。
X,+H,O
4.卤素离子的检验方法
与水反应
氯、溴、碘与水反应由
到
(1)AgNO,溶液—沉淀法
滴加稀硝酸和
色沉淀,则有C
与碱反应
2NaOH+X,
AgNO3溶液
未知液
→生成
色沉淀,则有Br
(NaOH)
色沉淀,则有I…高考真题演练·明考向…
1.(1)/(2)×(3)/(4)×(5)/
2.C钢是以铁为主的含碳合金,A说法正确:钢的含碳量越
高,硬度和脆性越大,B说法正确:合金的熔,点比其组分金属
的熔点低,生铁含碳量(2%4.3%)大于熟铁的含碳量(约
0.1%),故生铁熔点比熟铁低,C说法错误;赤铁矿的主要成
分是Fe2O3,D说法正确。
3.B由题图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧化钠(过氧化
钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物质分别为铜、氧化亚铜、氧
化铜、氢氧化铜。氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,氢
氧化铜受热分解生成氧化铜,所以存在cd→e的转化,A
合理;钠、氧化钠、过氧化钠都能与H,O反应生成氢氧化钠,
B不合理:新制的氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基,C
合理;若b能与H,O反应生成O2,则b为过氧化钠,结构中
含共价键和离子键,D合理。
4.ACu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡,
砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀,溶液显浅蓝色,说明C山2O
转化成Cu+,铜元素的化合价由十1升至十2,根据氧化还原
反应的特点知,铜元素的化合价还有由十1降至0,新生成的
沉淀为金属Cu,该过程中HNO3表现酸性,后滴加浓硝酸发
生的反应为Cu十4HNO,(浓)一Cu(NO3)2十2NO2↑H
2H2O,该过程中HNO3表现氧化性和酸性,A正确,B错误;
Cu2O中滴加过量6mol/L氨水并充分振荡,沉淀逐渐溶解
得到无色溶液,静置一段时间无色溶液变为深蓝色,说明
Cu(I)与NH,形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深
蓝色配合物[C(NH)1]+,C错误;既能与酸反应生成盐和
水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物,Cu2O
溶于6mol/L氨水形成的是配合物,Cu2O不属于两性氧化
物,D错误。
5.C铜屑中加入H2SO,和H2O2得到Cu+,反应的离子方
程式为Cu十2H十H,O2—Cu+十2H,O,再加入锌浸出
液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅铜元素的化合价发生改变,
得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为
Cu+十Cu十2CI一2CuC1,过滤得到脱氯液,脱氯液净化
后电解,Zn+可在阴极得到电子生成Zn,C正确,B、D错误;
由分析知,“浸铜”时,铜屑中加入H2SO,和H2O2,反应得到
Cu+,反应的离子方程式为Cu十2H+十HO2
=Cu2+
2H2O,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,则铜屑不能溶
解完全,A错误。
素养微专题(三)金属及其化合物
制备的“微流程设计”
典例研析
【例1】B重晶石矿(主要成分为BSO1)通过一系列反应,转
化为BaS溶液;加盐酸酸化,生成BaCl2和H2S气体;在
BaCl2溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、千澡,得到Ba(OH),·8H2O:过滤得到的溶液
1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;Ba(OH)2·8H2O
加水溶解后,加入Ti(OC1H)1,进行合成反应,得到BTiO3粗
品,最后洗涤得到最终产品。由分析可知,A错误,B正确;
“合成反应”是Ba(OH)2·8H2O和Ti(OC,H,)1反应生成
B妇TiO3,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧化还原
反应,C错误;“洗涤”时,若使用稀硫酸,BTiO3会部分转
化为难溶的BaSO1,故不能使用稀硫酸,D错误。
【即时训练1】C“酸浸”后钛主要以TO2+形式存在,可知
“酸浸”时,FeTiO3和硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO1和
H2O,反应的离子方程式为FeTiO3十4H+一TiO+十
Fe+十2H,O,A正确;铁粉作用主要是将Fe3+还原为
Fe+,完全反应后溶液中不含Fe3+,因此加硫氰化钾溶液,
若溶液不变红,说明已经完全反应,B正确;结晶操作应为
降温结晶,C错误;实验室在坩埚中灼烧固体,D正确。
【例2】B“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NH)1]+,消耗氨
气,浸液pH下降,需补充NH3,A正确;根据题中信息可
知,FeO3、FeO1只有少量溶解,通入空气氧化后,Fe+和
Fe3+转化为Fe(OH),所以滤渣的主要成分为FeO,、
Fe2O3和少量的Fe(OH)3,B错误;“沉锌”过程发生的反应
,对勾·讲与练·高三化学
-50
为[Zn(NH),]++4H,O+S2--ZnS¥+4NH3·H,O,
C正确;应合理控制(NH)2S用量,以便滤液循环使用,D
正确。
【即时训练2】B“浸取”时若采取高温会使过氧化氢分解,
降低浸取率,A错误:Co,O,、FeO在酸性条件下分别被过
氧化氢还原为Co+和氧化为Fe+,H2O,既做氧化剂又做
还原剂,B正确;Fe+完全沉淀时,pH约为3,故除铁时pH
调节至弱酸性,确保将铁完全除去,C错误:煅烧时每生成
1 mol Co:O1,则有3 mol CoC2O1被消耗,转移电子总数为
8mol,D错误。
专题精练
1.B滤渣I是铁和铜的固体混合物,要得到铜单质,需要除去
铁,因此试剂I可以是盐酸或稀硫酸,A正确;NaCl和
AgNO3反应生成滤渣Ⅱ(即AgCI),AgCI和氨水生成银氨溶液
的反应均不是氧化还原反应,B错误;生成银氨溶液的离子方
程式为AgCI+2NH·H,O==[Ag(NH)2]++C1
2HO,C正确;1mol甲醛参加反应最多生成4 mol Ag,D正确。
2.C“浸取”时温度过高会导致碳酸氢铵和氨水分解,A正确:
锌灰(主要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、FeO)浸取
时,ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)1]+、[Cu(NH3)1]2+,
MnO2、Fe,O3不反应,滤渣①的主要成分为Fe,O,和
MnO2,用稀盐酸溶浸时,Fe2O3溶解,得到MnO2,B正确:
滤液①中含有[Zn(NH)]+、[Cu(NH)1]+等,加入锌粉
时,发生反应:Zn十[Cu(NH)1]+一-Cu十[Zn(NH)]+,
从而除去杂质[Cu(NH)1]+,D正确;滤液②经过蒸氨沉锌
操作获得沉淀ZnCO,·Zn(OH)2,最后煅烧获得ZnO,“煅
烧”时加入焦炭,Zn。会变为单质Zn会降低ZnO的产率,
C错误。
3.B“氯化培烧”时气体与矿料逆流而行的目的是使反应物充
分接触,加快反应速率,A正确;“氯化焙烧”和“还原”的操作
过程中均有氧化还原反应发生,“酸浸”的过程中各物质的化
合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,B错误;VO,易
水解,升高温度促进水解,所以“酸浸”的温度不宜过高的目
的是防止VO,过度水解,C正确;“操作X”为反萃取、分液,
需要烧杯、梨形分液漏斗,D正确。
4.D据题图可知,酸浸时反应物有Pd、浓硝酸和浓盐酸,产物
有NO2,中和过程为非氧化还原过程,说明酸浸后Pd的化
合价应为十4,存在形式为PCI?,结合得失电子守恒和元
素守恒可知化学方程式为Pd十6HCI+4HNO,
H2PdCl十4NO,◆十4HO,A正确;根据元素守恒生成的
气体应为HCl和NH,生成1 mol Pd,则消耗1mol氯钯酸
铵,根据元素守恒可知可生成2 mol NH3和6 mol HCI,共
8mol气体,B正确;氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中
含有铵根,滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉
淀,有明显现象,可以检验铵根,C正确;溶解过程中盐酸电
离出的CI与Pd+生成络合物,促使Pd转化为Pd+的反应
正向移动,从而使P溶解,若换成浓硫酸,无法生成络合物,
会使溶解的放率降低,D错误。
5.B由N+被萃取原理可知,加入酸使平衡逆向进行,则试
剂X为稀硫酸,A正确;“酸浸”中C0O,反应的离子方程式
为Co2O3十SO2十2H=2Co+十SO十H2O,B错误;若
萃取剂的总量一定,分次加入相当于不断降低物质的浓度,
提高萃取效率,比一次加入效果更好,C正确;由已知①可
知,碱性条件下,C0+会转化为Co(OH)2,故“沉钻”时,向含
Co+的溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液,Co+过量,可以提高
CoCO的产率,D正确。
第五章非金属及其化合物
第17讲氯及其化合物
考点一
氯及其化合物的性质及应用
…必备知识整合·强基础
1.(1)黄绿刺激微性大易
(2)O2Fe+3Cl,△2FeCl,棕红Cu+Cl,△CuC,
棕黄H,+CL,点德2HC1苍白
06
Cl2+2KI-2KCI+I2
CI,+SO,+2H,O-H,SO+2HCI
Cl2+2FeCl2—2FeCL
②CL,+HO一H++CI+HC1O
Cl,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,O
2Cl,++2Ca(OH),=CaCl,+Ca(ClO),+2H,O
3.(1)弱2HC10光照2HCL+0,棕色
(2)NaClO 2NaOH+CI,-NaCl+NaCIO+H,O
(3)CaCl,Ca(CIO),Ca(ClO),
2Cl,++2Ca(OH),=CaCl,+Ca(ClO),+2H,O
碱氧化
Ca(CIO)2+CO2+H2O-CaCO3+2HCIO
Ca(CIO)2+CO2+H2O--CaCO3+2HCIO
2HC10光照2HCI+0,+
秒判正误(1)×(2)×(3)×(4)/
…对点题组突破·提能力
1.D常温下,C2与铁不反应,可用钢瓶储运液氯,A项正确;
Fe与CL2在加热时反应只生成FeCL3,生成物与Cl2的用量
无关,D项错误。
2.BA项,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使品红
溶液褪色,且加热已褪色的溶液,溶液不会恢复到原来的颜
色,错误;B项,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使紫
色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的石蕊溶液
褪色,正确:C项,氯气和NOH溶液反应生成氯化钠、次氯
酸钠和水,其中,氯气既做氧化剂,又做还原剂,次氯酸钠的
漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去,错误;D
项,Cl2十Na2S=2NaCl十S¥,溶液变浑浊,氯气做氧化
剂,错误。
3.①CL,②C1③H+④H+、HC1O
4.D新制氯水中存在三种分子:CL2、HCIO、H2O,四种离子:
H+、CI、CIO、OH。实验①反应的离子方程式为Cl2+
2OH一-CI十CIO十H2O,A项错误:实验②反应的离
子方程式为HCO十H-CO,◆十H,O,B项错误;实验
③反应的离子方程式为Ag十CI—AgCI¥,C项错误;实
验④涉及反应的离子方程式为2Fe+十CLl一2Fe++
2CI、Fe++3SCN一Fe(SCN)a,D项正确。
5.C氯气通入NaOH溶液中制备“84”消毒液,反应的化学方
程式为Cl2十2NaOH=NaCl+NaClO十H,O,故A正确:
氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,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C
通入石灰乳中,故C错误:次氯酸钙与空气中的二氧化碳、水
反应生成HC1O,HCIO在光照下易分解,故D正确。
6.(1)5C1O,+4H=-C1+4C102↑+2H,O
(2)2C1O2+2OH=C1O+C1O2+H2O
(3)2.63g
考点二氯气的实验室制法
必备知识整合·强基础
1.(1)MnO,+4HC1(浓)△MnCl,+CL,+2H,0
(2)①分液漏斗圆底烧瓶
②除去CL,中混有的少量HCI气体
③干燥氣气(或除去氧气中的水蒸气)
(3)①上②饱和食盐水
(4)NaOH溶液吸收过量的氯气,防止污染环境
2.(1)C1O-+C1+2H+=Cl2A+H2O
(2)C1O3+5C1-+6H+=3C2个+3H2O
(3)2Mn0,+10CI+16H—2Mn2++5CL2◆+8H,0
秒判正误(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
对点题组突破·提能力
1.B实验室制取氯气可以用浓盐酸和KMO1在不加热条件
下反应,A正确;除去C2中的HC1可将气体通过饱和食盐
水,注意导管应该长进短出,便于充分吸收,B错误:氯气与
-50
KOH溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和水,可以制备
KCIO,C正确:氯气可以和氢氧化钾反应,对含有氯气的尾
气处理选择氢氧化钾溶液吸收,可防止污染环境,D正确。
2.B高锰酸钾、次氯酸钠具有强氧化性,在不加热条件下,能
与浓盐酸反应生成氯气,A正确;氯气能与碱石灰发生反应,
因此千嵊氯气时不能用碱石灰,应用无水氯化钙,B错误;饱
和食盐水能吸收氯气中的HCI,b装置有长颈漏斗,起到安
全瓶的作用,还可以监测后续装置是否发生堵塞,平衡气压,
C正确;制备CL,的化学方程式为MnO,十4HCI(浓)△
MnCl2十Cl2个十2H2O,则每消耗0.1 mol MnO2,生成
0.1molC12,在标准状况下的体积为2.24L,D正确。
3.(1)e d c b
(2)Mn0,+4H*+2CI△Mn2++Cl,◆+2H,0
(3)除去氯气中的氯化氢气体
(4)2Fe+3C,△2FeC1,(5)⑤④
解析:实验室制备少量无水FeCl3,装置④用Fe和Cl2加热
制取FeCL3,装置⑤用MnO2和浓盐酸加热制取Cl2,因为浓
盐酸具有挥发性,加热时水蒸气被蒸发,所以得到的C1,中
含有HCl、水蒸气,因为HCI和Fe反应、FeCl遇水会强烈
反应,所以Cl2通入装置④之前必须除去HC1、水蒸气,用装
置②中的饱和NaCI溶液除去HCI,用装置①中的浓硫酸千
燥CL2,Cl2通入装置④后,部分CI2剩余,Cl2有毒,不能直接
排入空气,应该用装置③中的NaOH溶液处理尾气。(1)仪
器连接顺序为制取氯气的装置→除去HC】的装置→除去水
蒸气的装置→制备FeCl?的装置→防止FeCL3水解装置→尾
气处理装置,且洗气装置、干燥装置、尾气处理装置中导气管
都遵循“长进短出”原则,所以各装置的正确连接顺序是→
e→d→c→b→h→i→c→bg→f。(2)实验室利用MnO2和
浓盐酸共热制备氯气,反应的离子方程式为MnO2十4H
2C1△Mn2++C1,◆+2H,0。(3)HC极易溶于水,装置
②的目的除了降低C,在溶液中的溶解度外,还有除去氯气
中的HCI气体。(4)铁粉和C12在加热的条件下反应生成
FeCl,其化学方程式为2Fe十3Cl2
△2FeC1。(5)为防止
Fe被氧气氧化,用Cl2将装置中的空气排尽,所以应该先点
燃装置⑤处的酒精灯,后点燃装置④处的酒精灯。
高考真题演练·明考向
1.(1)×(2)(3)/(4)/(5)/
2.B漂白液的主要成分是次氯酸钠(NCIO)和氯化钠
(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确:ClO水解生成
HCIO,水解方程式为C1O十H,O一HCIO十OH,使漂
白液呈碱性,B错误:通入CO?后,发生反应的化学方程式为
NaClO+CO,+H,O=
=NaHCO3十HClO,漂白液消毒能
力增强,C正确:次氯酸见光易分解,不稳定,次氯酸盐较稳
定,所以稳定性为NaClO>HCIO,D正确。
3.AA项,利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,题
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;B项,实验室制得的氯气中有HC1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、千噪C1,的目的,可以达到预期目的:C项,氯气的密度大
于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的:D
项,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,可以达到预期目的。
4.(1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH)2-O,=-2MnO22H2O
(3)Mn+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)1Cl,+2NaOH=NaCl++NaCIO+H,O
②4MnO,+4OH=
=4MnOO2+2H,O NaClO
③3CIO+2MnO2+2OH—2MnO,+3C1+H2O
④Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原
高锰酸根离子的速率
解析:在装置A中HCl与KMnO1发生反应制取Cl2,由于
盐酸具有挥发性,为排除HCI对C12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MnSO1的反
参考答案“公。
应,装置D是尾气处理装置,目的是除去多余的CL2,防止造
成大气污染。(1)B中试剂是饱和NaCl溶液,作用是吸收
Cl,中的杂质HC1气体。(2)通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中M
与碱性溶液中NaOH电离产生的OH反应产生Mn(OH)
白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为
棕黑色沉淀MO2,则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式
为2Mn(OH)2十O2—2MnO2十2H2O。(3)对比实验I、
Ⅱ通入C,后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识
是M+的还原性随溶液碱性的增强而增强。(4)①Cl2与
NaOH反应生成NaCl、NaCIO和H,O,使溶液碱性减弱,反
应的化学方程式为Cl,十2NaOH一NaCl十NaCIO十H,O。
②溶液紫色变为绿色是由于在浓碱性条件下,MO,可被
OH还原为MO,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子
守恒,可知该反应的离子方程式为4MnO,+4OH厂
4MnO十O,◆十2H2O;溶液绿色缓授加深,原因是MnO2
在碱性条件下被NaCI1O氧化,可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧
化剂过量。③取实验Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL
水,溶液碱性减弱,溶液紫色缓慢加深,说明ClO-将MO,
氧化为MnO,,发生的反应为3ClO十2MnO2十2OH=
2MO+3C1-十H,O。④实验Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子
的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率,导致实验
Ⅲ未得到绿色溶液。
第18讲卤素的性质及提取
考点一卤素及卤素离子的检验
…必备知识整合·强基础…
1.深红棕紫黑固体挥发升华
2.HX+HXO易难NaX+NaXO+H,O①>><
女②易难
4.(1)白浅黄黄(2)BrI(3)蓝
秒判正误(1)×(2)×(3)×(4)×(5)/
对点题组突破·提能力…
1.A元素非金属性的强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强
弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进
行比较,A错误;I2在KI溶液中存在平衡:I2十I厂一,可
使其溶解度增大,D正确。
2.C溴水为橙色,所以孔穴4为橙色,故A错误;孔穴2中
Br,和KI反应生成I2,碘水为黄褐色,新制氯水呈浅黄绿色,
所以孔穴2中反应后颜色与孔穴3中颜色不同,故B错误:
孔穴3、4分别为氯水、溴水,可用于与孔穴1、2进行对比,所
以孔穴3、4的溶液仅用作对比,故C正确;C2能置换出
Br2,氧化性为Cl2>Br2,Br2能置换出L2,氧化性为Br2>I2,
所以Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱,故D错误。
3.DA项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而
使溶液变色,故不能确定是否含有Br;B项,Br和I厂均能
使酸性KMO,溶液褪色;C项,加入少量的碘水,再加入
CCL,振荡,有机层是萃取I2而显色,并没有Br2产生。
4.B刚滴入双氧水即产生I2,溶液变蓝,不能说明达到滴定终
点,A项不正确;KIO3与KI在酸性条件下反应生成I2,B项
正确;NO2溶于水生成硝酸,硝酸也具有强氧化性,也可使
淀粉-KI试纸变蓝,C项不正确;加入AgNO,溶液之前要先
用硝酸中和溶液中的碱,D项不正确。
5.DF的非金属性比I强,IF;中元素化合价依次为十5和
一1,故A错误;氧化性为Fe3+>I,,Br与Fe反应生成
FeL,,故B错误;BrCI与足量FeBr2反应的化学方程式为
3BrCl十6FeBr2-FeCl3十5FeBr3,BrCI中溴元素在反应中
由十1价变为一1价,故1 mol BrCl与足量FeBr2溶液完全
反应时转移的电子为2mol,故C错误;IBr中溴的电负性较
强,溴显一1价,碘显十1价,Br可以与水反应生成HIO和
HBr,各元素化合价没有改变,不是氧化还原反应,故D
正确。
6.(1):NC:CN:
(2)(CN),+2NaOH=NaCN+NaCNO+H,O
(3)2I+C12=L2+2C1
,对勾·讲与练·高三化学
考点二提取卤素单质的化工流程
…必备知识整合·强基础
1.Cl2H2、NaOH
2NaCl+2H,O
电解2NaOH+H,◆十CL,
2.(2)①2NaBr+Cl2—Br2+2NaCl
2Br2+SO,+2H,O=2HBr+H,SO
③2HBr+CI2=2HCI+Br2
3.(2)C12+2I=12十2C1
秒判正误(1)×(2)/(3)×(4)×(5)×
对点题组突破·提能力
1.D已知反应6H2SO1十5BaBr2十Ba(BrO3)2
-6BaSO1¥十
6Br2十6H2O,反应过程中生成了硫酸钡沉淀,利用过滤除去
沉淀后得到溴的水溶液,加入四氯化碳萃取分液分离溴单
质,萃取分液得到溴的四氯化碳溶液,控剖温度通过蒸馏得
到液溴,需要的装置有A、B、C,D装置是灼烧固体用的装置,
在该实验中不需要使用,故符合题意的选项是D。
2.CX试剂的作用是吸收溴单质,转化为Br,SO十Br2十
H2O-
—SO十2Br十2H+,A正确:C中没有明确是否为
标准状况,无法计算出消耗C2的体积,C错误;步骤下先萃
取出Br2,然后分液,再用蒸馏方法分离萃取剂和澳,D正确。
3.C过氧化氢能把I厂氧化为I2,氧化步骤中氯水可用过氧化
氢代替,A正确;反萃取是把碘单质转化为易溶于水的盐,试
剂X可以为NaOH,反萃取的离子方程式为3I2十6OH
一5I十IO:十3H2O,B正确;CCL1可循环利用以降低生
产成本,不能提高干海带提碘的产率,C错误;操作I是把固
体碘单质分离出来,操作方法为过滤,要用到普通漏斗、烧杯
和玻璃棒,D正确。
…高考真题演练·明考向…
1.C溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A正确;溶液由蓝
色变为无色,说明I,被消耗,I,转化为化合态,B正确:溶液
变为无色是由于I2被消耗,H2O2不起漂白作用,C错误;在
此过程中,因为有I2的生成与消耗,淀粉在这个过程中起到
指示剂的作用,D正确。
2.D向10mL蒸馏水中加入0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕
色,说明I2的浓度较小,因为I2在水中溶解度较小,A项正
确;已知(aq)为棕色,加入0.2g锌粒后,Zn与L2反应生
成Zl2,生成的I厂与I2发生反应I厂十I2一I,生成的I
使溶液颜色加深,B项正确;L2在水中存在溶解平衡I2(s)
-一L(aq),Zn与l2反应生成的I与L(ag)反应生成l5,
I2(g)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,
C项正确:最终溶液褪色是Z与有色物质发生了化合反应,
不是置换反应,D项错误。
3.A向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振
荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕
黄色,说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中的碘离
子反应生成使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶
液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,故A正确:
次氯酸钠溶液具有强氧化性,能将有机色质漂白使试纸褪
色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的PH,故B错误;由
题意可知,向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液
过量,再加入碘化钾溶液时,只存在沉淀的生成,不存在沉淀
的转化,无法比较氯化银和碘化银的溶解度大小,故C错误:
新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使
淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分
子,无法证明氯气与水的反应存在限度,故D错误。
4.(1)直形冷凝管除去市售的溴中少量的C,,抑制液溴与水
反应B,十KC,0,△2KBr十2C0,+
(2)表发m2Mn0,+10T+16H△2Mm++5L,十8H,0
(3)冷凝减少溴挥发
21m
(4)68
(5)玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处
解析:市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,实验利
用氧化还原反应原理制备高纯度的溴,市售的澳滴入盛有浓
8
一