大单元二 第五章 第17讲 氯及其重要化合物的转化 卤族元素（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

第17讲　氯及其重要化合物的转化　卤族元素 [复习目标]　1.掌握氯及其化合物的转化关系及条件。2.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。3.掌握卤素单质的提取。 考点一　氯及其化合物的转化 1．在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。 2．完成上述转化关系中①～⑧的化学方程式(合理即可)。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； ②Cl2＋H2OHCl＋HClO； ③2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； ④NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O； ⑤2HClO2HCl＋O2↑； ⑥2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑； ⑦2Fe＋3Cl22FeCl3； ⑧2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 一、制取Cl2并探究其与碱在不同温度下的反应产物 1．[2020·全国卷Ⅲ,26(1)(2)(3)(4)]氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 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)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________________________________________________________________________。 (3)d的作用是________________，可选用试剂________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________________，干燥，得到KClO3晶体。 答案　(1)圆底烧瓶　饱和食盐水　(2)水浴加热　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　避免生成NaClO3　(3)吸收尾气(Cl2)　AC　(4)过滤　少量(冷)水洗涤 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。(2)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中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。(3)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。(4)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。 二、其他含氯化合物的制备 2．(2020·山东等级模拟考，10)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于 H2O2 答案　C 解析　根据流程知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据化合价升降相等可得参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；据反应②，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2，氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，且可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，C项错误，D项正确。 考点二　卤素单质的性质及X－的检验 1．卤族元素 卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价层电子排布式为ns2np5。 2．溴、碘单质物理性质比较 性质 Br2 I2 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 固体 溶解性 ①在水中溶解度不大； ②易溶于有机溶剂 特性 易挥发、有毒 ①易升华； ②使淀粉溶液变蓝 3.氯、溴、碘单质化学性质比较 (1)与水反应：X2＋H2OHX＋HXO，氯、溴、碘与水反应由易到难。 (2)与碱反应(NaOH)：2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O。 (3)氧化性：①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－；②氯、溴、碘与氢气化合由易到难；③I2与Fe反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价。 4．氟的特殊性 (1)氟无正化合价。 (2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：2H2O＋2F2===4HF＋O2。 (3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。 5．卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ [应用举例] 鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是②④⑤(填序号)。 ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 1．卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液(　　) 2．浓H2SO4能干燥HCl，所以浓硫酸也能干燥HBr(　　) 3．加碘盐能使淀粉变蓝(　　) 4．清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗(　　) 5．液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应加水封(　　) 6．用加热的方法可将NaHCO3中混有的少量碘除去(　　) 7．可用F2与NaCl溶液反应产生Cl2，验证F2的氧化性大于Cl2(　　) 答案　1.×　2.×　3.×　4.√　5.√　6.×　7．× 一、卤素性质的递变规律 1．下列有关卤素的说法错误的是(　　) A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 答案　A 解析　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＋I－I，可使其溶解度增大，D正确。 2．(2024·合肥模拟)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡后静置，可观察到溶液分层，下层呈紫红色。下列有关说法正确的是(　　) A．元素Br在周期表中位于第三周期第ⅦA族 B．简单阴离子的半径：r(Cl－)<r(Br－)<r(I－) C．元素的第一电离能：I1(Cl)<I1(Br)<I1(I) D．该实验表明单质的氧化性顺序：Cl2>Br2>I2 答案　B 解析　Br原子的价层电子排布式为4s24p5，Br位于周期表中第四周期第ⅦA族，故A错误；同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，Cl、Br、I位于同一主族，原子序数依次增大，故离子半径大小顺序为r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)，第一电离能大小顺序为I1(Cl)>I1(Br)>I1(I)，故B正确，C错误。 二、拟卤素和卤素互化物的结构与性质 3．氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素(X2)很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于Br2和I2之间。 (1)写出(CN)2的电子式：___________________________________________________。 (2)写出(CN)2在常温下与烧碱溶液反应的化学方程式：_________________________。 (3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 答案　(1) (2)(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O (3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 4．一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似。 (1)ICl3与水反应的产物可能为___________________________________(填化学式)。 (2)ICl在常温下与烧碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________，该反应是否是氧化还原反应？_________________________(填“是”或“否”)。 答案　(1)HCl、HIO2 (2)ICl＋2OH－===Cl－＋IO－＋H2O　否 三、Cl2、Br2、I2氧化性强弱的实验探究 5．某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________________________。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____________________________。 (5)过程Ⅲ实验的目的是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，__________，得电子能力逐渐减弱。 答案　(1)　(2)湿润的淀粉-KI试纸变蓝　(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色　 (5)确认C中的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰　(6)原子半径逐渐增大 解析　A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。 1．下列叙述不正确的是(　　) A．探究Br2的氧化性比I2的强：向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化(2022·江苏，11C) B．向棕色的碘水中，加入CCl4，振荡，静置，液体分层后，上层呈紫红色(2022·辽宁，6B) C．利用海水制取溴和镁单质：原理是Br－可被氧化、Mg2＋可被还原(2021·广东，4B) D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO的存在(2021·湖南，8D) 答案　B 解析　溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强，A项正确；CCl4的密度比水大，分层后下层呈紫红色，B项错误；溴离子变成溴是被氧化的过程，镁离子变成镁单质是被还原的过程，C项正确；检验时，发生归中反应(IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O)生成I2，淀粉再与I2发生特征反应变为蓝色，D项正确。 2．(2023·浙江6月选考，16)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 选项 实验方案 现象 结论 A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 向2 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L－1KCl溶液，再滴加4滴0.1 mol·L－1 KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度 D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 答案　A 解析　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碘离子反应生成I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，能漂白有机色质使其褪色，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度积大小，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。 3．[2021·全国甲卷，26(1)]碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题： I2的一种制备方法如图所示： ①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_____________________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成______________后可循环使用。 ②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______________________； 若反应物用量比＝1.5时，氧化产物为______________；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－　AgNO3 ②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2　I2、FeCl3　I2被过量的Cl2进一步氧化 解析　①由流程图可知悬浊液中含AgI，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋ 2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。 ②通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2＋，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反应物用量比＝1.5时，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好将全部I－和Fe2＋氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当>1.5即Cl2过量，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。 课时精练 1．(2023·温州中学模拟)下列物质与其主要成分的化学式或者说法对应正确的是(　　) A．侯氏制碱法得到的物质是碱式盐——碳酸钠 B．水玻璃很稳定，长期暴露在空气中也不变质 C．新制氯水长期放置酸性会增强 D．卤素主要单质有F2、Cl2、Br2、I2等，它们都能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应生成NaX和NaXO(X＝F、Cl、Br、I) 答案　C 解析　侯氏制碱法得到的物质是碳酸钠，碳酸钠是正盐，不是碱式盐，A项错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，暴露在空气中因吸收二氧化碳生成硅酸和碳酸钠而变质，B项错误；新制氯水长期放置会变成稀盐酸，溶液酸性增强，C项正确；氟元素没有正价，氟气与氢氧化钠溶液反应生成氟化钠、水和氧气，D项错误。 2．(2023·宁波中学高三月考)下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是(　　) A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸 B．NaClO有强氧化性，可用于杀菌消毒 C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜 答案　B 解析　工业制盐酸的方法是将氢气和氯气点燃生成氯化氢，而不是氯气与水反应，A项错误；HClO可用作棉、麻的漂白剂是利用HClO的氧化性，C项错误；FeCl3用于蚀刻Cu制印刷电路板是利用Fe3＋的氧化性，D项错误。 3．关于反应5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O，下列说法正确的是(　　) A．NaClO2中氯元素仅被还原 B．该反应中，HCl体现了酸性和还原性 C．还原剂与氧化剂的质量之比为4∶1 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5 答案　C 解析　根据化学方程式知NaClO2中氯元素化合价部分升高部分降低，NaClO2中氯元素既被还原又被氧化，故A项错误；该反应中，HCl仅体现了酸性，故B项错误；5 mol NaClO2中有1 mol Cl化合价降低，有4 mol Cl化合价升高，因此还原剂与氧化剂的质量之比为4∶1，故C项正确；氧化产物为ClO2，物质的量为4 mol，还原产物为NaCl，物质的量为1 mol，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1，故D项错误。 4．许多物质性质上都存在着递变规律，下列有关说法正确的是(　　) A．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅 B．卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大 C．卤化氢的沸点按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次升高 D．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 答案　B 解析　氯化银是白色固体，溴化银是淡黄色固体，碘化银是黄色固体，A错误；原子半径越大，原子间的键长就越长，所以卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H－I的顺序依次增大，B正确；HF分子间可形成氢键，沸点比HCl、HBr、HI的高，C错误；F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱， 卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D错误。 5．氯及含氯物质在生产、生活中具有广泛的应用。下列含氯物质的转化正确的是(　　) A．漂白粉HClO(aq)Cl2(g) B．MgCl2(aq)无水MgCl2Mg C．CuCuCl2CuCl D．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) 答案　C 解析　HClO见光分解生成O2，2HClO2HCl＋O2↑，A错误；加热MgCl2溶液时，会促进Mg2＋水解生成Mg(OH)2，得不到无水MgCl2，B错误；发生反应2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2、2CuCl2＋Na2SO3＋H2O===2CuCl↓＋Na2SO4＋2HCl，C正确；先将NH3通入饱和NaCl溶液中，再通入CO2才可制得NaHCO3晶体，D错误。 6．(2023·广东惠州模拟)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或f分别与a的浓溶液反应均可制得b 答案　A 解析　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，无法比较溶液的pH，A错误；氯气化合价为0价，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。 7．已知NaCN溶液呈碱性；(CN)2与卤素单质的性质相似；CN－的还原性介于Br－、I－之间。下列变化不能发生的是(　　) A．HCNH＋＋CN－ B．(CN)2＋CH2==CH2―→NC—CH2—CH2—CN C．(CN)2＋2Br－===2CN－＋Br2 D．(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O 答案　C 解析　NaCN溶液呈碱性说明HCN 为弱酸，A正确；类比卤素单质，(CN)2也可与烯烃发生加成反应，B正确；由题干可知还原性：Br－＜CN－＜I－，C项反应不能发生；类比氯气与氢氧化钠的反应推知D正确。 8．(2023·嘉兴高三检测)下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　) A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，则含有Br－ 答案　D 解析　A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，错误；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层因萃取I2而显色，并没有Br2产生，错误。 9．某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉-KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　) A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－ C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－ D．上述实验利用了浓H2SO4的氧化性、难挥发性等性质 答案　C 解析　实验1中，浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体，氯化氢与氨气反应生成NH4Cl固体，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－＞Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，均能将碘化钠氧化成碘单质，不能判断还原性：I－＞Br－，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性，实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理。 10．(2023·山东临沂一模)KMnO4是一种常用的氧化剂，某实验小组利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－。 下列说法错误的是(　　) A．试剂X可以是漂白粉或KClO3 B．装置连接顺序是c→a→b→e→d→f C．装置C中每生成1 mol KMnO4，消耗0.5 mol Cl2 D．若去掉装置A，会导致KMnO4产率降低 答案　C 解析　试剂X可以是漂白粉或KClO3，与浓盐酸发生价态归中的氧化还原反应生成氯气，A正确；装置B生成氯气，通过装置A洗气除去氯气中混有的氯化氢，Cl2进入装置C中氧化K2MnO4制备KMnO4，装置D用于吸收未反应完的氯气，防止污染空气，B正确；因氯气会与氢氧化钾反应，故装置C中每生成1 mol KMnO4，消耗Cl2的物质的量大于0.5 mol，C错误；若去掉装置A，挥发的氯化氢与氢氧化钾反应，使溶液碱性减弱，生成MnO2，会导致KMnO4产率降低，D正确。 11．(2023·嘉兴高三模拟)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，通过与空气作用释放低浓度二氧化氯(ClO2)杀菌消毒，从而起到防护效果。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下： 注：纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是(　　) A．溶解过程中可以用稀盐酸代替稀硫酸 B．氧化性：ClO>ClO2>H2O2 C．发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸 D．吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解 答案　A 解析　发生器中NaClO3作氧化剂，ClO2为还原产物，则氧化性：ClO>ClO2；吸收塔内ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，则氧化性：ClO2>H2O2，故氧化性：ClO>ClO2>H2O2，故B正确。 12．用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I－形式存在)的工艺流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．流程中①和④所得溶液中的I－浓度相等 B．若②和⑤中分别得到等量的I2，则消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)＝1∶3 C．流程中④发生的离子反应：2I2＋SO＋H2O===4I－＋SO＋2H＋ D．制备10 mol I2，理论上需KClO3的质量约为408 g 答案　D 解析　流程中①和④所得溶液中的碘离子物质的量相同，为碘富集过程，c(I－)后者大于前者，故A错误；流程中④为碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸钠，离子方程式为I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，故C错误；②中离子反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，⑤中氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质，离子反应为6I－＋ClO＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，则得到等量的I2时消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)＝3∶1；制备10 mol I2，理论上需KClO3的物质的量为 mol，质量为122.5 g·mol－1× mol≈408 g，故B错误、D正确。 13．工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br－)为原料提取溴的部分流程如图所示： (1)装置E的作用是__________________________________________________________， 吸收塔中发生反应的离子方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应釜2中发生反应的离子方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验室用图乙所示装置模拟流程中的部分过程。 ①通入热空气的作用是___________________________________________________。 ②烧杯C中所盛溶液是________________________________________________________。 ③烧瓶B中的长导管D起着平衡压强的作用，当烧瓶内气体压强过大时，可以观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1) 除去Cl2中挥发出的HCl　3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑　(2)5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O　(3)①使A中Br2进入B瓶中　②NaOH溶液　③导管中液面上升 14．(2023·天津五校一模)四氯化锡可用作媒染剂。利用如图所示装置可以制备四氯化锡(部分夹持装置已略去)。 有关信息如下表： 化学式 SnCl2 SnCl4 熔点/℃ 246 －33 沸点/℃ 652 144 其他性质 无色晶体，易氧化 无色液体，易水解 回答下列问题： (1)甲装置中仪器A的名称为______________________________________________________。 (2)用甲装置制氯气，MnO被还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为_______________________ ________________________________________________________________________。 (3)将装置按如图连接好，检查气密性，慢慢滴入浓盐酸，待观察到______________________ (填现象)后，开始加热丁装置，锡熔化后适当增大氯气流量，继续加热丁装置，此时继续加热丁装置的目的是①促进氯气与锡反应；②______________________________。 (4)如果缺少乙装置，可能发生的副反应的化学方程式为_________________；己装置的作用是________(填字母，下同)。 A．除去未反应的氯气，防止污染空气 B．防止空气中CO2气体进入戊装置 C．防止水蒸气进入戊装置的试管中使产物水解 D．防止空气中O2进入戊装置的试管中使产物氧化 (5)某同学认为丁装置中的反应可能产生SnCl2杂质，下列试剂中可用于检测是否产生SnCl2的有________。 A．H2O2溶液 B．FeCl3溶液(滴有KSCN) C．AgNO3溶液 D．溴水 (6)反应中用去锡粒1.19 g，反应后在戊装置的试管中收集到2.38 g SnCl4，则SnCl4的产率为________(结果保留3位有效数字)。 答案　(1)蒸馏烧瓶　(2)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　(3)丁装置内充满黄绿色气体　使SnCl4汽化，利于从混合物中分离出来　(4)Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑　AC　(5)BD　(6)91.2% 解析　(3)整个装置中充满氯气，即丁装置充满黄绿色气体时，再加热熔化锡粒生成SnCl4，继续加热丁装置，促进氯气与锡反应，使生成的SnCl4汽化，有利于从混合物中分离出来，便于在戊装置处冷却收集。(4)碱石灰能吸收二氧化碳，但二氧化碳对反应没有影响，故B不符合；即使有O2进入，O2能氧化丁中生成的副产物SnCl2，但不会氧化戊装置试管中的产物SnCl4，故D不符合。(5)H2O2溶液能氧化SnCl2，同时双氧水被还原生成水，但是没有明显现象，无法检验，故A错误；FeCl3溶液(滴有KSCN)呈红色，氯化铁氧化SnCl2，铁离子被还原生成亚铁离子，溶液褪色，可以检验，故B正确；AgNO3溶液能检验氯离子，但是不能检验Sn2＋，故C错误；溴水氧化SnCl2，溴被还原生成溴离子，溶液褪色，可以检验，故D正确。(6)用去锡粒1.19 g，其物质的量为＝0.01 mol，根据Sn原子守恒可知生成SnCl4 0.01 mol，则SnCl4的产率为×100%≈91.2%。 学科网（北京）股份有限公司 $