第四章 第1讲 氯及其重要化合物(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习

2026-08-06
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摘要:

该高中化学高考复习讲义聚焦氯及其化合物、卤素性质及应用等核心考点,按“性质-制备-检验-工业流程”逻辑架构知识体系,通过考点梳理构建知识网络,方法指导提炼解题模型,真题训练强化应用能力,助力学生系统突破非金属元素及其化合物难点。 资料突出科学思维与科学探究融合,如设计氯水成分探究实验培养证据推理能力,通过卤素离子检验方案对比提升实验设计素养,分层练习适配不同学情,高效夯实基础并提升综合应用能力,为教师把控复习节奏、学生提升应考技能提供有力支持。

内容正文:

大一轮·化学 第四章 非金属及其化合物 第1讲 氯及其重要化合物 考点一 氯及其化合物的性质和应用 1.氯气 (1)氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中 (2)氯气的物理性质: 颜色 气味 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 比空气大 易液化 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动,使极少量的气体飘进鼻孔 (3)从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 ①与金属单质的反应:Cl2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 a.与钠反应:2Na+Cl22NaCl (反应现象:产生大量白烟,火焰为黄色) b.与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3 (反应现象:产生大量棕黄色烟) c.与铜反应:Cu+Cl2CuCl2 (反应现象:产生大量棕黄色烟) ②与非金属单质的反应 a.与氢气反应 H2+Cl22HCl (反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾)用于工业制盐酸 H2+Cl22HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 b.与磷的反应 2P+3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl3+Cl2PCl5 2P+5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状) 反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾 c.与硅的反应:Si+2Cl2 SiCl4 ③与水的反应:常温下,氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水,溶于水中的部分氯气会与水反应,反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO。生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒作用,目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒 注意 a.常温下Fe不能与干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中 b.氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸 c.磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应 d.燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是:①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定要有氧气的参加 e.干燥的氯气无漂白性,新制氯水具有漂白性,是因为氯气与H2O反应生成了HClO,实际上起漂白作用的是HClO f.不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性 g.1 mol Cl2与水充分反应转移电子数小于NA (可逆反应) h.氯水的保存:氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处 (2HClO2HCl+O2↑) ④与碱的反应 a.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (84消毒液) 离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物 b.与石灰乳反应——制取漂白粉 2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O [工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉] 注意 a.工业上为什么用Cl2来制取漂白粉?形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐,便于运输、保存 b.漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 c.在常温下,Cl2与碱反应的化学方程式一般为:Cl2+碱===次氯酸盐+金属氯化物+水。但在加热的条件下,Cl2与氢氧化钠溶液的反应为:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O (热碱溶液中) d.Cl2与碱反应时:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA e.Ca(ClO)2与浓HCl反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O Ca(ClO)2与稀HCl反应:Ca(ClO)2+2HCl(稀)===CaCl2+2HClO 向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4===Na2SO4+Cl2↑+H2O ⑤Cl2与还原性物质反应 a.Cl2与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3 (除去FeCl3中FeCl2) b.Cl2与KI溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2 (氯气的检验:湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) c.Cl2与SO2的水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4 d.与Na2S反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓ (氧化性:Cl2>S) e.与H2O2反应:Cl2+H2O2===2HCl+O2 f.与NH3反应:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl (检验输氯管道是否发生泄漏) ⑥与有机物反应 a.烷烃的取代反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl b.环己烷与氯气光照取代: c.苯与液溴的取代: d.乙烯与溴水加成:CH2==CH2+Br2CH2Br—CH2Br (4)氯气的用途:制漂白粉、消毒、制盐酸、农药、氯仿等 2.氯水的成分和性质 (1)氯水中存在三个平衡关系:Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH- ①三种分子:Cl2、H2O、HClO ②四种离子:H+、Cl—、ClO-、OH-(极少量) (2)氯水性质的多重性:氯水的多种成分决定了它具有多重性质 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分,为了方便,有时实验室中常用氯水代替Cl2) 如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3 SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4 Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4 ②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性 如:Cl2+NaHCO3===NaCl+CO2+HClO ③HClO的漂白性 a.能使湿润的有色布条或品红褪色 b.向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H+作用的结果),后褪色(HClO作用的结果) ④HClO的不稳定性:在强光照射下新制氯水中有气泡生成 (2HClO2HCl+O2↑) ⑤Clˉ的性质:加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成 (3)新制氯水、久制氯水、液氯的比较 新制氯水 久制氯水 液氯 区别 氯气的水溶液 稀盐酸 氯气的液体状态 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 组成微粒 Cl2、H2O、HClO、 H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、Cl-、OH- Cl2 性质 多种成分,多重性质,如:酸性、漂白性、强氧化性 有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用 仅表现Cl2的性质 (4)氯水中平衡移动的应用 向氯水中 加入的物质 浓度变化 平衡移 动方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)减小 右移 用吸收多余的Cl2 Ca(OH)2 c(H+)减小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H+)减小 右移 使氯水中c(HClO)增大,制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存并现用现配 长久放置 c(HClO)减小 右移 氯水变质为盐酸 3.次氯酸(HClO)的性质 (1)结构式:H—O—Cl (2)次氯酸的三大性质 ①弱酸性:次氯酸是易溶于水的一元弱酸,酸性比H2CO3还弱 如:NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO ②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑ (氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中) ③强氧化性:具有漂白、杀菌能力,用作消毒剂、漂白剂,可以使有色布条、品红溶液等褪色 (3)次氯酸的漂白作用 ①原理:将有色物质氧化为稳定的无色物质 ②特点:被HClO漂白的物质,久置后不再恢复原色 ③应用范围:几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 注意 a.HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以和Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等发生氧化还原反应 b.向NaClO溶液中通入CO2(不论是少量还是过量),均生成HCO和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO 4.次氯酸盐 (1)“84”消毒液:有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是: ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2 ②漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓ ③久置失效原理:Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应,生成的HClO见光易分解,所以漂粉精、漂白粉都应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。漂白粉长期露置于空气中会失效,有关反应的化学方程式是: Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ 【逐点训练1】 1.化学实验中,具有安全和规范意识是重要的学科素养。下列关于实验事故或药品的处埋方法中不正确的是 A.制备金属镁的电解装置失火时,不可以使用二氧化碳灭火器灭火 B.“84”消毒液和“洁厕灵”不能混合使用 C.不慎将金属汞洒落桌面,必须尽可能收集,并深埋处理 D.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量向高处去 【答案】C 【详解】A.二氧化碳可以和镁反应,不能用于灭火,A正确; B.若“84”消毒液和“洁厕灵”混合使用,会产生有毒气体氯气,B正确; C.金属汞属于重金属,不能深埋处理,否则会污染土壤,应该用硫粉覆盖,防止汞挥发,C错误; D.大量氯气泄漏时,因为氯气有毒,要迅速离开现场,因为氯气密度大,所以人应尽量往高处去,D正确; 故选C。 2.室温下,1体积的水能溶解约2体积的。用试管收集后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测正确的是 A.试管内液面上升,证明与水发生了反应 B.取出试管中的溶液,加入少量粉末,溶液漂白能力减弱 C.取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,加热后颜色又变为红色 D.取出试管中的溶液,光照一段时间后下降,与反应有关 【答案】D 【详解】A.由题目信息可知,氯气能溶于水,也可以使试管内液面上升,不能证明氯气和水发生了反应,A错误; B.氯气与水反应的方程式为:,加入少量CaCO3粉末会与HCl反应,使平衡右移,HClO浓度增大,溶液漂白能力增强,B错误; C.取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,由于溶液中有HCl和HClO,所以溶液先变红,次氯酸具有漂白性会使溶液褪色,次氯酸的强氧化性漂白不可逆,加热后颜色不会恢复,C错误; D.取出试管中的溶液,光照一段下发生反应:,生成HCl,同时次氯酸浓度下降,可能使平衡右移,HCl浓度增大,溶液酸性增强,pH下降,D正确; 故选D。 3.生活中处处有化学,用下列化学知识解释对应的生活应用不合理的是 选项 生活应用 化学知识 A 米饭和馒头越嚼越甜 淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成了麦芽糖 B 做馒头时向面粉中加入少量小苏打,蒸出的馒头松软可口 Na2CO3与馒头中的酸性物质反应生成CO2 C 向热豆浆中加入卤水,可以制作豆腐 胶体在电解质的作用下发生了聚沉 D 84消毒液不能和洁厕精混用 次氯酸盐和盐酸反应会生成有毒气体Cl2 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.米饭和馒头的主要成分为淀粉,唾液淀粉酶可催化淀粉水解为有甜味的麦芽糖,因此越嚼越甜,解释合理,A不符合题意; B.小苏打是而非,蒸馒头时,与面团中的酸性物质反应生成使馒头松软,化学知识表述错误,解释不合理,B符合题意; C.豆浆属于胶体,卤水是电解质溶液,加入热豆浆中,胶体发生聚沉,可制得豆腐,解释合理,C不符合题意; D.84消毒液的有效成分为次氯酸盐,洁厕精主要成分为盐酸,二者混合发生反应生成有毒的,因此不能混用,解释合理,D不符合题意; 故选B。 4.氯及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 A.中,氯原子数目为 B.溶液中,数目大于 C.反应①中生成时,参与反应的氧化剂的数目为 D.若反应②生成氧化产物,转移电子数目为 【答案】D 【详解】A.未指明处于标准状况,无法计算其物质的量和氯原子数目,A错误; B.未给出溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,B错误; C.反应①离子方程式为,氧化剂为,生成时消耗氧化剂,对应数目为,C错误; D.反应②离子方程式为,氧化产物为,生成氧化产物时元素从0价升高到+1价,转移电子数目为,D正确; 故答案选D。 5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A.少量通入到溶液中: B.向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁: C.用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应: D.用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气: 【答案】B 【详解】A.二氧化硫具有较强的还原性,次氯酸根具有较强的氧化性,少量通入到溶液中,发生氧化还原反应,由于次氯酸根过量,生成的氢离子会和次氯酸根结合生成次氯酸,其离子方程式为,A错误; B.氯化铁和氯化镁为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁,氧化镁和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁和氯化镁,其反应的离子方程式为,B正确; C.氢氟酸为弱酸,在离子方程式中不能拆开写,其离子方程式为,C错误; D.亚硫酸钠过量,吸收少量氯气时生成的氢离子会与过量亚硫酸根结合,生成亚硫酸氢根,该反应的离子方程式为,D错误; 故答案选B。 6.工业上制备相关物质,下列涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A.制备镁: B.制备溴: C.制备漂白粉: D.制备纯碱: 【答案】B 【详解】A.电解溶液生成和,应电解熔融才能生成Mg,故A错误; B.浓缩海水中通入氧化生成低浓度,通入热空气吹出并用水溶液吸收,生成HBr和硫酸,再通入氧化生成高浓度,蒸馏得到液溴,故B正确; C.澄清石灰水中的含量小,工业上常用石灰乳吸收氯气制备漂白粉,故C错误; D.二氧化碳溶解度小,氨气极易溶于水,且呈碱性,故应先向饱和食盐水中通入氨气、再通入气体,故D错误; 故选B。 7.某学习小组设计如下装置,探究①、②反应的发生。下列叙述错误的是 A.Ⅲ中发生反应: B.为使反应现象明显,反应器中的进气管(虚线表示)不能太短 C.反应器中出现白烟,说明反应没有发生 D.实验结束后,将注射器1、2换成注射器3,排出有害气体 【答案】C 【分析】装置Ⅰ常温下用和浓盐酸制取,装置Ⅲ用生石灰和浓氨水制取,两种气体在反应器Ⅱ中发生反应,探究题干的两个反应。 【详解】A.Ⅲ中反应生成:,A正确; B.进气管较长可使气体(和)在反应器内停留时间更长,充分混合并接触,确保反应更完全,现象更明显(如白烟生成或气体颜色变化),B正确; C.白烟是固体,其来源有两种可能:直接发生反应②生成;先发生反应①生成,挥发的与进一步反应生成,因此,出现白烟不能说明反应①未发生,反而可能两个反应均发生,C错误; D.实验结束后,反应器中可能残留有毒气体(、或等),用注射器3通入空气,可将残留气体赶入尾气处理装置,避免污染环境,D正确; 故选C。 8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,兼具杀菌消毒和絮凝净水功能,实现了“消-凝一体化”。下图是其工业制备及相关性质实验的转化流程,其中A、H、E均为单质,反应④是氯碱工业的核心反应。下列说法错误的是 A.B是一种消毒液的有效成分 B.利用F的饱和溶液可以制备与F溶液不同类型的分散系 C.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3 D.酸性越强,的氧化性越强 【答案】C 【分析】已知反应④是氯碱工业核心反应,反应为,且A、H为单质,G为化合物,因此G为NaOH,单质A能与NaOH溶液反应生成三种产物,可知A为(与不反应),为,反应①:,因此产物为,C为NaCl,D为H2O,反应③产物含,说明F含铁元素,E为单质铁,与反应生成F,因此E为Fe,F为,与反应生成I,I为HCl,和HCl反应生成、、NaCl和H2O。 【详解】A.由分析可知,B是NaClO,是84消毒液等含氯消毒液的有效成分,A正确; B.由分析可知,F是,饱和溶液滴入沸水可制备氢氧化铁胶体,胶体是不同于溶液的分散系,因此可以制备不同类型分散系,B正确; C.配平反应③:,其中氧化剂是,还原剂是,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,C错误; D.作为含氧酸根,氧化性受浓度影响,酸性越强,浓度越大,氧化性越强,D正确; 故选C。 考点二 氯气的实验室制法 1.氯气的实验室制法:实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气 原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2) 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (快速制取Cl2,不需要加热) 反应原料 MnO2与浓盐酸 实验装置 发生装置 “固+液气”型 净化装置 饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气 收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 验满方法 ①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满 ③观察法:氯气是黄绿色气体 注意 ①反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应 ②加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发 ③实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气 ④尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全 2.氯气的工业室制法 ①工业制法(电解饱和食盐水):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 注意 几个装置的创新变化        ①       ② ③ 图①为KMnO4作氧化剂制Cl2的装置。 图②为Cl2中HCl的除杂装置。 图③为干燥Cl2的装置。 【逐点训练2】 1.实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是 A.制备 B.净化 C.收集 D.尾气处理 【答案】D 【详解】A.浓盐酸与MnO2常温不反应,需加热,A错误; B.应先利用饱和食盐水除HCl,再利用浓硫酸干燥,B错误; C.向上排空气收集氯气应用双孔橡胶塞,用于连接尾气处理装置;C错误; D.NaOH溶液可以用于吸收Cl2,D正确; 故答案选D。 2.下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是 A.实验室制 B.制备乙酸乙酯 C.制备溶液 D.标定醋酸溶液的浓度 【答案】C 【详解】 A.二氧化锰和稀盐酸不反应,A错误; B.导管不能伸入液面以下,否则会发生倒吸,B错误; C.图示操作正确,且能达到实验目的,C正确; D.滴定终点溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,D错误; 故选C。 3.在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气,可制得易水解的AlCl3,实验装置如图所示(尾气吸收略)。下列说法中正确的是 A.装置a中反应的化学方程式为: B.b、c装置的作用是依次除去Cl2中的H2O和HCl C.实验结束时,先熄灭a处的酒精灯,后熄灭d处的酒精灯 D.e装置可以用装有氢氧化钠溶液的洗气瓶代替 【答案】A 【分析】本实验为制备AlCl3的实验,a装置为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气的装置,b、c为洗气装置,分别除去HCl和水蒸气,d装置为制备AlCl3的装置,Al2O3和过量C粉、氯气发生氧化还原反应生成氯化铝和二氧化碳,反应方程式为:,e为尾气处理装置,并防止空气中的水蒸气进入装置d中; 【详解】A.a装置为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气的装置,反应为:,A正确; B.生成氯气应该先除杂后干燥,故b装置为吸收挥发的HCl气体,盛装的是饱和NaCl溶液,c装置为浓硫酸,用于干燥氯气,B错误; C.实验结束时,为防止倒吸,应先熄灭d处的酒精灯,再熄灭a处的酒精灯,C错误; D.由于氯化铝易水解,e中盛装碱石灰的目的是尾气处理,并防止空气中的水蒸气进入装置d中,若用装有氢氧化钠溶液的洗气瓶代替,不能达到防止空气中的水蒸气进入装置d中的目的,D错误; 故选A。 4.用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示,已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是 A.先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B.b装置中盛装的试剂是浓硫酸 C.d装置起到冷凝收集产物的作用 D.f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液 【答案】D 【详解】A.FeCl3·6H2O晶体在HCl氛围中加热才能抑制FeCl3的水解,因此先打开分液漏斗产生HCl,过段时间再点燃酒精灯,A正确; B.用B装置干燥HCl,故选用浓硫酸,B正确; C.无水FeCl3易升华,遇冷也易凝华,d中冰块起的作用是降低无水FeCl3蒸气的温度,便于物质冷凝结晶,C正确; D.为防倒吸,f中上层为NaOH溶液,下层为CCl4,D错误; 故答案为:D。 5.某兴趣小组利用图m中所示装置探究Cl2与乙醛水溶液的反应,pH数据采集如图n。下列说法不正确的是 A.浓盐酸在反应中同时表现出酸性和还原性 B.一段时间后,b中可观察到有白色沉淀生成 C.由图n数据可推测c中有乙酸生成 D.装置a中NaClO溶液换成KMnO4固体,也可制得Cl2 【答案】C 【详解】A.浓盐酸与NaClO反应生成Cl2:其中,1mol HCl被氧化为Cl2(表现还原性),另1mol HCl提供H+和Cl-(表现酸性),A正确; B.从a装置出来的气体为Cl2和HCl气体,当高浓度的HCl进入b装置(饱和食盐水)时,溶液中Cl⁻浓度显著增大,根据同离子效应,会促使饱和食盐水中的NaCl晶体析出,从而观察到白色浑浊或沉淀,B正确; C.图n显示pH随时间下降,说明溶液酸性增强,虽然乙醛被氧化会生成乙酸,但是氯气溶于水本身也会使溶液中氢离子浓度上升,pH 下降不能完全解释为乙酸的生成,C错误; D.KMnO4具有强氧化性,常温下即可与浓盐酸反应生成氯气,不需要加热,装置a适用于固液不加热制气,故可以替换,D正确; 故选C。 6.某同学利用如图装置制备Cl2和SO2并探究其性质。下列说法正确的是 A.a中发生的反应,还原剂和氧化剂物质的量之比为1:5 B.a中湿润石蕊试纸先变红后褪色,变红说明Cl2溶于水生成HCl C.同时打开K2和K3,品红溶液褪色时间比单独打开K2或K3短 D.N2的作用是反应完后将Cl2和SO2吹入c中吸收 【答案】D 【分析】装置a中是利用KClO3和浓HCl制备Cl2的装置;装置d是利用Na2SO3和70%的浓硫酸制备SO2的装置;装置b是为了探究Cl2和SO2的性质;装置c是用于尾气回收,由此解答。 【详解】A.装置a中是利用KClO3和浓HCl制备Cl2的装置,发生的化学反应方程式为,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl(其中1个HCl提供Cl-未参与氧化还原反应),还原剂和氧化剂物质的量之比为5:1,A错误; B.湿润的石蕊试纸变红是因为氯气和水反应生成的HCl和HClO均为酸性,后续褪色,是应为氯气和水反应生成的HClO有强氧化性将其漂白,因此不能说明Cl2溶于水只生成HCl,B错误; C.同时打开K2和K3,Cl2和SO2会在装置b中发生反应,,导致两者均被消耗,漂白的能力变弱,品红溶液褪色时间比单独打开K2或K3长,C错误; D.反应结束后通入N2,可将残留Cl2和SO2吹入装置c中的NaOH溶液吸收,防止有毒气体逸出污染环境, D正确; 故答案为D。 7.Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A.基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B.d的阴离子是正四面体结构 C.a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D.g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 【答案】A 【分析】 含Cl物质:为-1价Cl的酸,是,b为0价Cl单质,是,为次氯酸盐,d为高氯酸盐; 含Mn物质:f为+4价Mn的氧化物,是,e为+2价Mn的盐,g为高锰酸盐,以此解答。 【详解】A.Mn是25号元素,基态电子排布为,最外层电子数为2;Cl是17号元素,基态电子排布为,最外层电子数为7,二者最外层电子数不相等,A错误; B.d的阴离子为,中心Cl的价层电子对数为=4,无孤电子对,空间结构为正四面体,B正确; C.浓()和次氯酸盐()发生归中反应生成(b);浓和高锰酸盐(g)常温下反应也可生成(b),C正确; D.该反应为Mn元素的归中反应,+7价Mn降价得到还原产物,每个Mn得3,+2价Mn升价得到氧化产物,每个Mn失2,根据电子守恒,(还原产物):(氧化产物)=2:3,D正确; 故选A。 8.用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是 A.溶液变棕黄色,体现的还原性 B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥 C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在 D.烧杯溶液中最终存在: 【答案】D 【分析】Y形管中和盐酸反应生成氯气,与发生反应,生成使溶液变棕黄,饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 , 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用,防止装置堵塞导致压强过大,浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气,除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟( )。 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气,防止污染空气。 【详解】A.生成的与发生反应,生成使溶液变棕黄,化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确; B.制得的中混有和水蒸气,饱和食盐水除去,浓硫酸吸收水分,干燥,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确; C.加热条件下与反应生成,注入稀硫酸溶解后,溶液中含,遇溶液变红,可说明存在,C正确; D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有,正确的关系式为:,D错误; 故选D。 考点三 卤素的性质及卤素离子的检验 1.卤族元素原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 原子序数 9 17 35 53 原子结构 原子结构示意图 周期表中的位置 第VIIA族 相似性 最外层电子数都是7,容易得到一个电子 递变性 (从FI) 电子层数逐渐增多,原子半径和离子半径逐渐增大:F<Cl<Br<I 元素性质 相似性 ①单质均为双原子分子 ②主要化合价为—1价,最高正价为+7价(氟无正价) ③具有强氧化性 递变性 (从FI) ①元素的非金属性逐渐减弱:F>Cl>Br>I ②单质的氧化性逐渐减弱:F2>Cl2>Br2>I2 ③卤离子还原性逐渐增强:F-<Cl-<Br-<I- ④气态氢化物的稳定性逐渐减弱:HF>HCl>HBr>HI ⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱:HClO4>HBrO4>HIO4 HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸 递变性的原因 随着原子核外电子层数增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,卤素原子得电子的能力逐渐减弱,卤素单质的氧化性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱 2.卤族元素物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色气体 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1 Cl2 黄绿色气体 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6 Br2 深红棕色液体 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78 I2 紫黑色固体 4.93 g·cm-3 113.5 184.4 (1)相似性:都有颜色,有毒,在水中溶解度不大,易溶于苯、汽油、四氯化碳、酒精等有机溶剂 (2)递变性:从F2到I2,单质颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大,在水中的溶解度逐渐减小 【注意】溴水为橙黄色,溴在有机溶剂(CCl4)中是橙红色;碘水为棕黄色,碘在有机溶剂(苯)中是紫红色 3.卤素单质的化学性质——与Cl2相似 (1)卤素单质与H2反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2+F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2+Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2+Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2+I22HI 不稳定 结论 (从FI) ①与H2反应的难易程度:越来越困难 ②生成气态氢化物的稳定性:依次减弱 ③与H2反应所需要的条件:逐渐升高 ④与H2反应剧烈程度:逐渐减弱 ⑤气态氢化物的还原性:HF<HCl<HBr<HI (2)卤素单质间的置换反应 2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2KI+Br2===2KBr+I2 2KI+Cl2===2KCl+I2 ①卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2 ②卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I->Br->Cl- (3)卤素单质与金属反应:F2和所有金属都能反应;Cl2和绝大多数金属反应;Br2和较活泼金属反应;I2只和活泼金属反应 2Na+X22NaX (X=F、Cl、Br、I) 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br22FeBr3 Fe+I2===FeI2 (碘水生烟) (4)卤素单质与水反应:X2+H2O===HX+HXO (X为Cl、Br、I) 2F2+2H2O===4HF+O2 Cl2+H2OHCl+HClO Br2+H2OHBr+HBrO (5)卤素单质与碱反应:2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O (X=Cl、Br、I) Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O (也可生成NaI和NaIO3) (6)卤素单质与Fe2+、SO2、Na2SO3、Na2S等还原性物质反应 ①与Fe2+反应:2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+ 2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+ I2不能与Fe2+反应 (但I-与Fe3可以反应:2Fe3++2I-===I2+2Fe2+) ②与SO2、Na2SO3反应: SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4 (X=Cl、Br、I) SO+X2+H2O===SO+2X-+2H+ (X=Cl、Br、I) ③与Na2S反应:X2+S2-===2X-+S↓ (X=Cl、Br、I) 4.卤素离子的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 (2)置换——萃取法 (3)氧化——淀粉法检验I- 5.卤素及其化合物的特性 氟 ①无正价,无含氧酸,非金属性(氧化性)最强,F-的还原性最弱 ②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸 ③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒 溴 ①Br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质,红棕色,易挥发 ②Br2易溶于有机溶剂 ③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡皮塞 碘 ①I2遇淀粉变蓝色 ②I2加热时易升华 ③I2易溶于有机溶剂 ④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 6.卤化氢 (1)物理性质:卤化氢均为无色有刺激性气味的气体,易溶于水,易挥发与空气中水蒸气结合形成白雾 (2)氢化物三大性质比较 ①热稳定性:HF>HCl>HBr>HI ②酸性:HF(弱)<HCl<HBr<HI ③还原性:HF<HCl<HBr<HI (3)卤化氢的制备——难挥发酸制挥发性酸 ①CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑ (萤石和浓硫酸在铅皿中) ②NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ ③NaBr+H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑ ④NaI+H3PO4(浓)NaH2PO4+HI↑ 7.重要化合物 卤化银(AgX) 只有AgF可溶,其余均难溶于水。AgX(除AgF)见光易分解成银和卤素单质。AgBr和AgI可做感光材料或变色镜。反应及现象为:2AgCl2Ag+Cl2;2AgBr2Ag+Br2;2AgI2Ag+I2,固体逐渐变成黑色,这是单质银的小颗粒。AgX均具感光性,AgBr作感光材料,AgI作人工降雨材料 CaX2 只有CaF2(萤石)不溶于水,CaCl2具有吸湿性,常作干燥剂 NaX 只有NaF有毒可用作农药;纯净的食盐不潮解,粗盐中因混有等杂质,易潮解 碘酸钾 加碘盐的配料,受热时易分解 8.卤素互化物——XXn' (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似,具有强氧化性 (1)概念:由两种卤素化合而成的物质 (2)组成:有一个较重的卤素原子和奇数个较轻的卤素原子组成的,如:IBr(s)、ICl(s)、ICl3(s)、BrF3(l)、ClF3(g) (3)化学性质:与卤素单质相似,具有强氧化性 ①与金属的反应:2Mg+2IBr===MgI2+MgBr2 2BrF3+4Zn===ZnBr2+3ZnF2 ②与水的反应:ICl+H2O===HCl+HIO(该反应不是氧化还原反应,各元素化合价不变) 9.拟(类)卤素:一些多原子分子与卤素单质性相似,其阴离子又与卤素阴离子性质相似,常称为拟卤素。如: (CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等 (CN)2+H2O===HCN+HCNO 2Fe+3(SCN)22Fe(SCN)3 【逐点训练3】 1.下列说法正确的是 A.CaCl2和CO2反应溶液变浑浊 B.氯气具有漂白性 C.加碘盐能使淀粉变蓝 D.氢氟酸有毒,保存在塑料瓶中 【答案】D 【详解】A.CaCl2和CO2不反应,A错误; B.氯气不具有漂白性,氯气和水生成的次氯酸具有漂白性,B错误; C.碘单质遇淀粉变蓝,而碘盐中不含碘单质,C错误;    D.氢氟酸有毒且会腐蚀玻璃,保存在塑料瓶中,D正确; 故选D。 2.是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是 A.溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色 B.溶液呈棕褐色溶液,加入后,振荡,上层溶液显紫红色 C.溶液中滴加少量溶液,溶液酸性增强 D.利用溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 【答案】B 【详解】A.存在平衡,因此溶液中是存在碘单质的,淀粉遇碘单质变蓝色,故A正确; B.四氯化碳的密度比水大,显紫色的在下层,故B错误; C.发生有大量氢离子生成,溶液酸性增强,故C正确; D.加入足量的KI溶液,平衡正向移动,而硫粉不溶于水,可以除去少量碘单质,故D正确; 故选B。 3.下列说法正确的是 A.溴水久置后颜色逐渐褪去,其原因是 B.通入淀粉溶液中,溶液出现蓝色,说明还原性: C.碘化亚铁溶液与等物质的量的反应: D.往碘的溶液中加入等体积浓溶液,振荡,液体分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 【答案】D 【详解】A.溴水久置褪色的主要原因是溴与水反应生成氢溴酸和次溴酸,次溴酸不稳定易分解,化学方程式为、,A错误; B.Cl2通入淀粉-KI溶液变蓝是因为Cl2氧化I-生成I2,I2遇淀粉显蓝色,说明I-的还原性强于Cl-,B错误; C.碘化亚铁中I-还原性强于Fe2+,Cl2优先氧化I-,等物质的量的氯气只能氧化等物质的量的碘化亚铁电离的碘离子,Fe2+不被氧化,离子方程式为,C错误; D.往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡,液体分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘单质由CCl4溶液中进入浓KI溶液中,发生了反应:,增大了碘单质在浓KI溶液中的溶解度,碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力,D正确; 故答案为D。 4.氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由阴离子的还原性强弱,可知氧化性顺序为,氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。 【详解】A.浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气,因还原性,则可发生,A项合理; B.卤素单质能与水反应,与卤素单质的性质相似,则能与水反应,发生反应,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,所以在溶液中主要以分子形式存在,不能拆成离子,B项不合理; C.与卤素单质的性质相似,可以发生类似氯气与碱的反应,与碱发生反应,C项合理; D.还原性:,则能氧化,即,D项合理; 答案选B。 5.仅用下表提供的实际和用品,能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 检验淀粉是否水解完全 H2SO4溶液、NaOH溶液、新制Cu(OH)2 试管、试管夹,酒精灯、胶头滴管、火柴 B 比较NaHCO3和Na2CO3的稳定性 NaHCO3、Na2CO3、澄清石灰水 试管、铁架台(带铁夹)、酒精灯、火柴 C 比较Cl、Br、I的非金属性强弱 NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液、碘水、CCl4 试管、胶头滴管 D 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管,橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.检验淀粉是否水解完全需检验混合液中是否含淀粉,故用到的试剂是碘水,A项不能实现实验目的; B.在试管中加热NaHCO3、Na2CO3时,需通过单孔塞和导气管将可能产生的气体通入到澄清石灰水中,故用品缺少单孔塞和导气管,B项不能实现实验目的; C.碘水中的I2与Cl-、Br-、I-均不反应,C项不能实现实验目的; D.将乙醇、乙酸和浓硫酸混合于试管中,加入碎瓷片,加热制备乙酸乙酯,将产生的蒸气用饱和Na2CO3溶液吸收并除杂,D项能实现实验目的; 答案选D。 6.、等都属于卤素互化物,性质与卤素相似。液态能发生与水类似的微弱电离()而产生阳离子和一价阴离子。下列说法正确的是 A.与溶液恰好完全反应后溶液呈碱性 B.标准状况下,中含有的分子数目为 C.阳离子和的空间结构相似 D.一定条件下,苯与发生反应的方程式为: 【答案】A 【详解】A.IBr中I为+1价、Br为-1价,与NaOH恰好完全反应生成NaBr和NaIO,IO⁻为弱酸根离子,水解使溶液呈碱性,A正确; B.标准状况下IBr为固态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得到分子数为,B错误; C.液态的电离为,阳离子M为,中心Br有2对σ键电子对和2对孤电子对,空间结构为V形,而为正四面体形,二者结构不相似,C错误; D.IBr中I为+1价、Br为-1价,苯与IBr发生取代反应时,正价的I取代苯环上的H,产物为和,D错误; 7.鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是 ①氯水、CCl4②碘水、淀粉溶液③氯水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤溴水、苯⑥CCl4、淀粉溶液 A.①③④ B.①④⑤ C.①③⑥ D.①④⑥ 【答案】A 【详解】A.①氯水可将、分别氧化为、,被萃取后下层分别显橙色、紫色,与NaCl溶液混合后下层为溶解的黄绿色,现象不同可鉴别;③氯水氧化、后被苯萃取,苯密度小于水,上层分别显橙色、紫色,与NaCl溶液混合上层为溶解的黄绿色苯,可鉴别;④、、与反应分别生成不溶于硝酸的白色、浅黄色、黄色沉淀,可鉴别,A正确; B.⑤溴水仅能与反应生成,被苯萃取后上层显紫色,无法鉴别NaCl和NaBr溶液,B错误; C.⑥、淀粉溶液与三种溶液混合均无明显不同现象,无法产生特征颜色反应,不能鉴别,C错误; D.同C项的分析,⑥无法鉴别三种溶液,D错误; 故答案选A。 8.不同卤素原子之间相互形成的化合物称为卤素互化物。卤素互化物与水反应的化学方程式为,但纯的三氟化溴能发生类似水的自耦电离()而具有一定的导电性。下列说法正确的是 A.氧化剂是,还原剂是和 B.已知的酸性大于,因此溴元素的非金属性比碳元素强 C.若有参加反应,被水还原的为 D.三氟化溴的自耦电离: 【答案】A 【详解】A.在反应中,BrF3中的溴元素部分被氧化(至HBrO3中的+5价)、部分被还原(至Br2中的0价),因此BrF3既是氧化剂又是还原剂;H2O中的氧元素被氧化(至O2中的0价),因此H2O是还原剂,A正确; B.HBrO3的酸性大于H2CO3,但HBrO3中溴为+5价,并非最高价态,而H2CO3中碳为最高价+4价。非金属性强弱应比较最高价含氧酸的酸性,B错误; C.5 mol H2O中仅2 mol被氧化(失电子),对应,若有1 mol H2O参加反应,转移电子,BrF3中的溴元被还原(+3→0),故被水还原的为,C错误; D.因为的电负性大于,因此氟化溴的自耦电离:,D错误; 故选A。 考点四 含卤物质的生产流程 1.氯的提取——氯碱工业 阳离子交换膜电解槽 电极反应 阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑ (氧化反应) 阴极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-(还原反应) 化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 应用 ①制漂白液:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O ②产物制盐酸:H2+Cl22HCl 注意 ①因为阳极产物Cl2和阴极产物H2会发生反应,Cl2和NaOH会发生反应,因此工业上常用特殊的电解槽电解饱和食盐水,一般用阳离子交换膜将电解槽分隔成两部分,以避免电解产物之间发生反应 ②阳极区Cl-放电生成Cl2,生成的Cl2少量溶于水会使阳极区呈酸性 2.海水提溴——主要方法:空气吹出法 工艺流程 基本步骤及主要反应 ①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩 ②氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl- ③富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 ④提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴 3.碘的提取 工艺流程 主要反应 2H++2I-+H2O2===I2+2H2O Cl2+2KI===2KCl+I2 【逐点训练4】 1.下列关于物质的工业制备涉及的相关反应正确的是 A.工业制备氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ B.工业上利用海水提镁:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl C.工业冶炼铝:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑ D.侯氏制碱法:CO2 + 2NH3 +H2O +2NaCl = Na2CO3 + 2NH4Cl 【答案】A 【详解】A.工业制备氯气采用氯碱工艺,即电解饱和食盐水,该离子方程式符合反应事实,A正确; B.工业上海水提镁为降低成本,使用廉价的石灰乳沉淀,不使用成本更高的,反应原理错误,B错误; C.是共价化合物,熔融状态不导电,工业冶炼铝是电解熔融的,正确的方程式为,C错误; D.侯氏制碱法中溶解度较小,会优先析出,反应第一步生成,后续加热分解才得到,正确的反应方程式为,D错误; 故选A。 2.实验室用反萃取法从含的废液中分离出,其过程如下图所示: 下列说法错误的是 A.步骤Ⅱ中用到仪器之一为漏斗 B.溶液A中含有、 C.试剂X可用 D.粗可用蒸发结晶的方法进一步提纯 【答案】D 【分析】向含的废液中加溶液,发生反应,不溶于水,分液后得到水相的溶液A(含NaI、)和有机相;溶液A加酸后,和发生归中反应得到单质,分离得到粗碘,据此分析; 【详解】A.步骤II为分离粗I2固体和溶液B的过滤操作,需要用到漏斗,A正确; B.步骤I中I2与Na2CO3溶液发生歧化反应:,因此溶液A中含有、,B正确; C.和在酸性条件下可发生归中反应生成I2,稀H2SO4能提供酸性环境且不参与氧化还原,可作为试剂X,C正确; D.I2易升华,提纯粗I2应采用升华法,蒸发结晶会导致I2升华损失,无法达到提纯目的,D错误; 故选D。 3.从海水中获得液体Q的转化过程如图(略去部分操作、参与反应的物质和反应条件),其中X为海水中质量分数最大的溶质,Y和Q为同主族相邻元素的单质。下列说法正确的是 A.气体Y具有漂白性,可用于自来水消毒 B.电解固体X的水溶液,在阴极可获得气体Y C.液体Q只能通过置换反应制备 D.向溶液Z中通入,得到的溶液R呈酸性 【答案】D 【分析】根据已知信息可推知X为NaCl,Y为Cl2,Z为溴水,R为含的溶液,Q为液体Br2。 【详解】A.Cl2可用于自来水消毒,但Cl2不具有漂白性,A错误; B.电解NaCl溶液在阳极可获得气体Cl2,B错误; C.含的溶液可被强氧化剂氧化获得液体Br2,发生的反应不一定是置换反应,C错误; D.向溴水中通入SO2可得到含HBr、H2SO4的强酸性溶液,D正确; 4.海洋是一个巨大的资源宝库,关于海洋中部分化学资源的开发利用如下图所示。下列说法正确的是 A.试剂X可能为Cl2,其作用是氧化Br- B.流程中用了“空气、水蒸气”“吸收”,目的是富集溴 C.工业生产中,试剂Z可以选用NaOH固体 D.若试剂X为碳酸钠,则试剂Y与A溶液的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1 【答案】B 【分析】该流程主要包括从苦卤中提取溴和从海水中提取镁两部分。苦卤中含有Br-,先通入Cl2,利用氯气氧化性强于溴,把Br-氧化成Br2;由于生成的Br2在溶液A中浓度较低,所以再通入空气和水蒸气,把 Br2吹出并送入吸收塔,这一步的目的是富集溴。吸收塔中可用 SO2的水溶液吸收 Br2,使Br2被还原为Br-;之后再加入Cl2,把Br-重新氧化为Br2,最后蒸馏得到溴单质。另一条路线中,溶液C含有 Mg2+,加入石灰乳或 Ca(OH)2,使 Mg2+ 转化为 Mg(OH)2沉淀;再进一步转化为无水MgCl2,最后通过熔融电解得到Mg。 【详解】A. 由分析可知,常用试剂X是SO2,反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;吸收塔中的试剂X不能是Cl2,因为前面溶液 A 中已经有 Br2,吸收塔的作用是把被空气和水蒸气吹出的Br2吸收并转化成 Br-,从而达到富集溴的目的,Cl2,不能把Br2还原吸收,A错误; B.由分析可知,苦卤中含有Br-,先通入Cl2,把 Br-氧化成 Br2,反应为 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,但生成的 Br2浓度较低,不方便直接提取,所以通入空气和水蒸气,把 Br2 从溶液中吹出并送入吸收塔,这样做的目的就是把分散在溶液中的溴集中起来,即富集溴, B正确; C.溶液 C 中含有 Mg2+,加入试剂 Z 的目的是生成Mg(OH)2沉淀,理论上NaOH可以提供OH-,反应为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,但是工业生产要考虑成本,通常选用便宜易得的Ca(OH)2或石灰乳,而不是价格较高的 NaOH 固体,C错误; D.若试剂X为碳酸钠,吸收Br2时,Br2会发生歧化反应,生成Br-和,可写为;之后试剂Y与A溶液反应时,之后向B溶液中加入酸,Br-和在酸性条件下重新生成Br2,离子方程式为,其中中Br的化合价由+5降到0,是氧化剂;Br-中Br的化合价由-1升到0,是还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比应为1∶5,D错误; 故答案选B。 5.以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下: 卤水粗碘纯碘 下列说法错误的是 A.氧化剂1可以是,也可以是适量的 B.“吸附”步骤中,高分子树脂能与形成共价键,达到富集碘元素的目的 C.“脱附”的离子方程式: D.“精制”过程可以是加热升华,再冷凝,主要发生的是物理变化 【答案】B 【详解】A.氧化剂1的作用是将卤水中的氧化为,氧化后还原产物为水,不引入杂质,适量也可氧化得到,A正确; B.高分子树脂吸附属于物理吸附过程,依靠范德华力作用,并未形成共价键,B错误; C.脱附时被还原为,被氧化为,该离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确; D.碘易升华,加热升华再冷凝提纯碘的过程没有新物质生成,属于物理变化,D正确; 故选B。 6.下列离子方程式正确的是 A.常温下,用烧碱溶液吸收废气中氯气: B.海水提溴中用水溶液吸收粗溴: C.“曾青得铁化为铜”: D.用水鉴别和硫磺粉末: 【答案】B 【详解】A.常温下烧碱吸收氯气生成NaCl、NaClO和H2O,正确离子方程式为,A错误; B.SO2具有还原性,Br2具有氧化性,二者在水溶液中发生氧化还原反应,S从+4价升高到+6价,Br从0价降低到-1价,得失电子、电荷、原子均守恒,离子方程式书写正确,B正确; C.Cu2+氧化性较弱,只能将Fe氧化为Fe2+,正确离子方程式为,C错误; D.Na2O2是氧化物,书写离子方程式时不能拆写为,正确离子方程式为,D错误; 故选B。 7.传统海水制盐工业发展出来的海水淡化、海水提取金属镁和液态溴的流程如下图所示。 下列说法错误的是 A.工业上综合考虑原料来源与成本,试剂①常选用NaOH B.海水提取淡水的主要方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 C.溴单质沸点低、易挥发,可用热空气将粗溴水中的溴单质吹出 D.吸收塔内发生的主要化学反应为: 【答案】A 【分析】向海水中加入试剂①(通常是碱),使海水中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀。向氢氧化镁沉淀中加入盐酸,使其溶解生成氯化镁溶液。将氯化镁溶液处理得到无水氯化镁。对熔融状态下的无水氯化镁进行电解,最终得到金属镁。海水经过处理直接分离出淡水。向海水中通入酸和氯气,利用氯气的氧化性将海水中的溴离子氧化成溴单质,得到粗溴水。 利用热空气将粗溴水中的溴单质吹出。吹出的溴蒸气进入吸收塔,与水和二氧化硫发生反应,将溴还原为氢溴酸,从而实现溴的富集。吸收后的溶液进入蒸馏塔,再次通入水和氯气,将溴离子再次氧化成溴单质,最后经过后续处理得到液溴。 【详解】A.工业上为降低生产成本,试剂①常选用廉价易得的石灰乳[],价格较高,不适合工业大规模使用,A错误; B.海水提取淡水的常用主要方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法,B正确; C.溴单质沸点低、易挥发,热空气可以携带溴蒸气离开粗溴水,即可将溴单质吹出,C正确; D.吸收塔中作还原剂,和、发生氧化还原反应,生成和,反应的化学方程式为,D正确; 故选A。 8.海水是一项取之不尽的资源。下列关于海水资源的利用,有明显错误的是 A.海带灰滤液碘水I2的CCl4溶液水层I2 B.海水Br2溶液HBr溶液溴单质 C.海水或苦卤溶液 Mg D.海水粗盐→粗盐水→精盐水 【答案】D 【详解】A.海带灰浸泡过滤,向滤液中加入双氧水溶液将碘离子氧化为碘,加入四氯化碳萃取碘,分液得到含有碘的有机溶液,溶液使用碱液反应使得碘单质成为盐溶液进入水层,酸化得到碘单质,A正确; B.海水中通入氯气使得溴离子氧化为溴,用热空气将溴吹出溴单质,用二氧化硫水溶液吸收溴单质得到氢溴酸,向氢溴酸中通入氯气后蒸馏制得溴单质,B正确; C.海水或苦卤加入氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀,过滤分离出沉淀加入盐酸得到氯化镁溶液,在氯化氢气流中得到无水氯化镁,电解熔融无水氯化镁得到镁单质,C正确; D.饱和氨盐水和二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,精盐水和二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠,D错误; 故选D。 1.化学与人们日常生活息息相关,许多化学物质广泛应用于生活中的各个领域。下列说法错误的是 应用 A.碳酸钠用于烘焙糕点 B.漂粉精用于游泳池消毒 实例 应用 C.钛合金用于制造“蛟龙”号耐压球壳 D.硫化后的橡胶用于制造轮胎 实例 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.碳酸钠热稳定性强,受热不易分解,不适用于烘焙糕点,一般使用碳酸氢钠,A错误; B.漂粉精主要成分为次氯酸钙,有强氧化性,能杀菌消毒,可用于游泳池消毒,B正确; C.钛合金硬度大,我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的,C正确; D.硫化后的橡胶弹性和耐磨性更好,可制造轮胎,D正确; 故答案为A。 2.下列关于氯气的说法,错误的是 A.中含有的HCl杂质可通过饱和食盐水除去 B.氧化性: C.可用于生产盐酸和“84”消毒液 D.利用浓盐酸和二氧化锰共热可制得 【答案】B 【详解】A.因在饱和食盐水中溶解度低,而HCl易溶,则中的HCl杂质可通过饱和食盐水除去,A正确; B.卤素单质氧化性应为,B错误; C.与反应生成HCl(用于盐酸),与NaOH反应生成NaClO(用于“84”消毒液),C正确; D.实验室通过浓盐酸与共热制,符合反应条件,D正确; 故答案选B。 3.劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 砂纸磨刀 制作砂纸的SiC熔点很高 B 用洗涤剂洗去油污 油污疏水,会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔 C 制备腊肉、香肠时添加NaNO2 NaNO2具有防腐和护色作用 D 将Cl2通入NaOH溶液制成漂白液代替氯水 NaClO溶液常温下分解比HClO慢 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.砂纸磨刀利用的是SiC硬度大的性质,与SiC熔点高的性质无关,A错误; B.洗涤剂中的表面活性剂同时具有亲水基和疏水基,疏水的油污会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔,最终随水被除去,B正确; C.是允许限量使用的食品添加剂,在肉制品加工中可抑制微生物繁殖起到防腐作用,还可与肌红蛋白反应维持肉制品鲜红色,起到护色作用,C正确; D.HClO常温下易分解为HCl和,NaClO溶液在常温下稳定性远强于HClO,分解速率更慢,因此漂白液比氯水更易储存,D正确; 故答案选A。 4.日常生活中蕴含着丰富的化学知识。下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 A.臭氧用作自来水消毒剂:臭氧具有较强氧化性 B.氮气充填粮仓可长期保存粮食:氮气化学性质稳定 C.用于制造相片底片或感光纸:见光易分解 D.二硫化碳用于清洗试管壁附着的硫磺:二硫化碳和硫磺发生化学反应 【答案】D 【详解】A.臭氧具有较强氧化性,可使蛋白质变性,因此能用作自来水消毒剂,性质与用途具有对应关系,A正确; B.氮气化学性质稳定,不易与其他物质反应,可隔绝空气避免粮食氧化变质,因此可充填粮仓长期保存粮食,性质与用途具有对应关系,B正确; C.见光易分解,因此可用于制造相片底片或感光纸,性质与用途具有对应关系,C正确; D.二硫化碳清洗试管壁附着的硫磺,是因为硫磺易溶于二硫化碳,该过程属于物理溶解,二者没有发生化学反应,性质与用途不具有对应关系,D符合题意; 故答案选D。 5.下列反应的离子方程式正确的是 A.溶液和稀硝酸混合: B.通入冷的石灰乳中: C.同浓度同体积的溶液与 溶液混合: D.溶液滴入溶液中: 【答案】D 【详解】A.稀硝酸具备强氧化性,硫离子会被硝酸氧化,无法发生复分解反应生成硫化氢,原离子方程式违背反应事实,正确离子方程式为,A错误; B.石灰乳是氢氧化钙悬浊液,书写离子方程式时氢氧化钙不能拆成氢氧根离子,需保留化学式,正确离子方程式为,B错误; C.同浓度同体积的与物质的量相等,氢离子优先和氢氧根发生中和反应,铵根离子此时不参与反应,正确离子方程式为,C错误; D.与反应生成蓝色沉淀,沉淀不可拆分,D正确; 故选D。 6.下列实验中,利用图中装置能达到实验目的的是 A.金属性:Mg>Al B.观察钠在空气中燃烧的现象 C.制备氢氧化亚铁 D.验证HClO分解产物有HCl和 【答案】A 【详解】A.和中加入溶液,溶解,不溶,说明的酸性强于,即碱性:,则金属性,能达到实验目的,A符合题意; B.观察钠在空气中燃烧,应在坩埚中进行,不能在玻璃表面皿中进行,玻璃表面皿受热易炸裂,B不符合题意; C.制备氢氧化亚铁时,先发生铁粉与稀硫酸反应得到硫酸亚铁和氢气,排出空气防止氢氧化亚铁被氧化,一段时间后,关闭支管上的橡胶管,使硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中得到氢氧化亚铁沉淀,图示中盛有硫酸和铁粉的导管没有插入液面以下,无法将硫酸亚铁溶液压入到氢氧化钠溶液中反应,C不符合题意; D.氯水中含有盐酸和次氯酸,所以加硝酸银溶液产生沉淀,不能证明HClO分解产物有HCl,D不符合题意; 故答案选A。 7.电解质在水溶液中的反应属于离子反应。下列离子方程式正确的是 A.浓盐酸与反应制取少量氯气: B.溶液中通入气体: C.溶液中加入过量的溶液: D.通入溶液中至恰好完全反应: 【答案】B 【详解】A.离子方程式中需拆分为和,正确离子方程式为,A错误; B.,,先发生反应,消耗生成,剩余继续溶解:,可溶解,最终剩余、生成,对应离子方程式计量数符合反应实际,B正确; C.过量时,优先与反应,完全被中和,不会与生成,正确离子方程式为,C错误; D.还原性,先氧化,恰好完全反应时已全部被氧化,正确离子方程式为,D错误; 故选B。 8.部分含氯、硫物质的“价-类”关系如图所示。下列说法错误的是 A.将b通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色 B.酸性:d<h C.c对应的水化物为弱酸 D.在足量空气中燃烧可直接转化为 【答案】B 【分析】由价类二维图可知,a为HCl,b为Cl2,c为Cl2O,d为HClO4,e为H2S,f为S,g为SO2,h为H2SO4。 【详解】A.b为,与水反应会生成强酸(HCl)和具有漂白性的酸(HClO),通入紫色石蕊溶液中,溶液先因酸性变红,后因漂白性褪色,A项正确; B.d为,为,酸性:,B项错误; C.c为,对应的水化物为,为弱酸,C项正确; D.为,在足量空气中燃烧生成,D项正确。 9.ClO2可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。ClO2浓度过高时易发生分解,常将其制成固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知:.ClO2的熔点为℃,沸点为11℃;的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A.图中两处使用溶液,其作用不相同 B.导管a的作用是平衡压强,使溶液顺利流下 C.通入空气的目的是防止.ClO2浓度过高而发生分解 D.冰水浴可降低反应温度,防止分解 【答案】A 【分析】本实验用过氧化氢法制备NaClO2固体:先在三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4、H2O2反应生成ClO2,通入空气将ClO2吹入右侧冰水浴装置中,在NaOH和H2O2的混合溶液中,ClO2被还原为NaClO2;仪器乙为安全瓶,防止倒吸,导管a平衡恒压滴液漏斗与三颈烧瓶的压强,使H2O2溶液顺利流下,最后尾气进行吸收处理。 【详解】A.甲装置中,作还原剂,将(为价)还原为(为价);丙装置中,同样作还原剂,将(为价)还原为(为价)。两处在氧化还原反应中的作用都是还原剂,作用相同,A错误; B.根据分析,导管连通了恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶内部,平衡了压强,使恒压滴液漏斗中的溶液可以顺利流下,B正确; C.题干明确说明浓度过高时易分解,通入空气可以稀释,同时将生成的及时吹入丙装置,降低甲中浓度,防止分解,C正确; D.热稳定性差,温度升高易分解,冰水浴可以降低反应温度,防止分解,D正确; 故选A。 10.短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是 X Y Z W Q A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒 B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W C.Z单质保存在煤油中 D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高 【答案】B 【分析】元素的基态原子有两个未成对电子,结合X在周期表中的位置可知,故X为C(),Y为O,Z为P,W为S,Q为Cl,据此分析。 【详解】A.Y为O、Q为Cl,二者形成的是常见的自来水消毒剂,A错误; B.X为C、W为S,二者形成的(二硫化碳)可溶解单质S,B正确; C.Z为P,白磷需保存在水中,红磷密封干燥保存即可,无需保存在煤油中,C错误; D.X为C,其同素异形体中的属于分子晶体,熔沸点较低,并非所有同素异形体熔沸点都很高,D错误; 故选B。 11.NaClO2是重要的含氯消毒剂。一种制备NaClO2的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是 已知:i.NaClO2饱和溶液结晶时,温度低于38℃析出;38℃~60℃,析出NaClO2; ii.60℃以上NaClO2易分解。 A.“滤渣”的主要成分为CaCO3 B.流程中两处盐酸的作用不同 C.操作a:减压蒸发(控制温度为55℃),将溶液冷却至38℃,趁热过滤 D.理论上,该流程中=2:1 【答案】D 【分析】粗食盐水(含杂质)中加入过量试剂X()沉淀,所得滤渣为,过滤后向滤液中加入适量盐酸(除去过量的)并进行电解,得到氢气和氯酸钠,向所得含氯酸钠中加入盐酸反应得到氯气(副产物)和二氧化氯气体,将二氧化氯用含NaOH的过氧化氢溶液吸收,二氧化氯被还原为NaClO2,过氧化氢被氧化为氧气,NaClO2溶液经过减压蒸发、冷却结晶、过滤得到NaClO2晶体。 【详解】A.粗食盐水含杂质,加入过量含的试剂X,将转化为滤渣除去,A正确; B.第一处使用的盐酸是为了除去滤液中过量的并调节pH,第二处使用盐酸是提供,与发生归中反应生成气体,作用不同,B正确; C.根据信息,38℃60℃析出,高于60℃易分解,低于38℃析出。因此,为得到晶体,应在55℃(38℃60℃之间)蒸发浓缩,然后降温结晶,为防止析出,应趁热过滤,控制温度不低于38℃,C正确; D. 流程中制备的反应为。后续用将还原为,反应为。根据两个反应的化学计量数关系可知,每生成1 mol ,同时生成2 mol ,而2 mol 反应生成1 mol ,故理论上,D项错误。 故选D。 12.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是 探究方案 探究目的 A 向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,震荡,观察溶液颜色的变化 的氧化性比强 B 将气体通入少量酸性溶液中,观察溶液是否褪色 具有漂白性 C 用pH试纸分别测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH,比较读数大小 比较HClO和的酸性强弱 D 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,然后向其中滴加4滴溶液,观察现象 探究和的大小 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.淀粉遇I2变蓝,若淀粉KI溶液变蓝,则证明溴水与KI发生反应,可证明Br2氧化性强于I2,A正确; B.SO2使酸性KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,与漂白性无关,B错误; C.NaClO溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸准确测定其pH,不能比较HClO和HNO2的酸性强弱,C错误; D.实验中AgNO3溶液过量,加入KI时会直接与过量的Ag+反应生成AgI沉淀,无法证明AgCl转化为AgI,不能比较二者大小,D错误; 故答案选A。 13.某小组比较的还原性,实验如下: 实验1 实验2 实验3 装置 操作和现象 微热后,溶液颜色无明显变化:把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟 溶液变黄;试管口有红棕色气体生成 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,利用了浓的难挥发性 B.实验2中,溶液变黄是由于生成了 C.实验1和实验2能说明的还原性强于 D.根据实验3能判断还原性: 【答案】D 【分析】实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体;实验2中溶液变黄,说明有溴单质生成;②中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质;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。 【详解】A.微热条件下,浓与发生反应,生成和,该反应利用浓的难挥发性制取,A正确; B.实验2中试管口红棕色气体为,说明被氧化为,使得溶液变黄,B正确; C.实验1中溶液颜色无变化,无生成,说明未被浓氧化。实验2中试管口红棕色气体,溶液变黄说明被氧化为,说明还原性,C正确; D.实验3中溶液变深紫色,说明被氧化生成单质。②中溶液含有浓硫酸和溴单质,加入碘化钠生成碘单质,可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质,不能判断还原性,D错误; 故选D。 14.某强酸性无色溶液中,可能存在这些离子、、、、I-、K+、、Mg2+、Fe2+、Ba2+中的几种,且每种离子的浓度相等,取该溶液做以下实验: ①取少量溶液于试管中,加入少量氯水和淀粉溶液,溶液变蓝; ②往实验①后的溶液中,加入几滴BaCl2,产生白色沉淀; ③另取少量原溶液于试管中,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀。 根据实验可知,下列说法正确的是 A.溶液中一定有、I-、Mg2+ B.若实验①加入的氯水过多,溶液会先变蓝,再褪色,褪色时可能发生的离子反应为:I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2+ 10Cl-   + 12H+ C.若不做实验②,则无法确定溶液中的离子组成 D.实验③发生的离子方程式为:Mg2+ +2H+ +4OH- = 2H2O+Mg(OH)2↓ 【答案】B 【分析】“强酸性”溶液中有H+,则溶液中一定没有、,“无色”则溶液中无Fe2+(绿色),实验①的现象“溶液变蓝”说明溶液中有I-(2I- + Cl2 = I2 +2Cl- ),根据不共存原则,体系中一定不存在(在酸性溶液中,具有强氧化性,I-具有强还原性,二者不能大量共存 ),实验③的现象“生成白色沉淀”说明溶液中有Mg2+(2OH- + Mg2+ = Mg(OH)2↓ ),溶液中确定的阳离子有Mg2+和H+,确定的阴离子有I-,由于离子的个数相同,假设都是1个,则确定的正电荷数为+3,负电荷数为-1,根据电荷守恒可知,溶液中肯定还有阴离子,Ba2+与不能共存,故溶液中无Ba2+,最后再根据电荷守恒可知,溶液中一定没有K+、。 【详解】A.根据上述分析可知,溶液中一定有、I-、Mg2+ 、H+,A错误; B.Cl2具有强氧化性,先将I-氧化为I2,过量Cl2再将I2氧化为,B正确; C.根据电荷守恒可知,不做实验②也可以确定溶液的离子组成,C错误; D.溶液中除了Mg2+,还有H+,加入OH-二者均会反应,实验③发生的离子方程式为:H++OH- = H2O和Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓,H+:Mg2+为1:1 总反应为Mg2+ +H+ +3OH- = H2O+Mg(OH)2↓,D错误; 故选B。 15.利用如图装置进行实验:打开、,加热三颈烧瓶一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开。 下列说法错误的是 A.a中现象说明氧化性: B.b中HCl表现出还原性和酸性 C.c中铁粉溶解说明铁被氧化了,并有白雾充满烧瓶 D.d中有银镜生成,说明c中发生了取代反应 【答案】D 【分析】本实验以MnO2和浓盐酸加热制备Cl2,先通过a中淀粉KI溶液变蓝验证Cl2的氧化性强于I2,再将Cl2通入盛有铁粉和苯的c装置,探究Cl2与苯的反应类型。 【详解】A.打开时,进入a中,发生反应,淀粉遇变蓝,根据氧化还原反应规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,即,A正确; B.b中反应为,部分从-1价升高为0价,体现还原性;部分形成,体现酸性,B正确; C.c中先与铁粉反应生成,铁被氧化因此溶解;苯和在催化下发生取代反应,生成气体,遇水蒸气会形成白雾,C正确; D.若c中发生取代反应,产物为氯苯和,进入银氨溶液只会生成沉淀,不会产生银镜;银镜反应是醛基的特征反应,有银镜生成不能说明c中发生取代反应,D错误; 故选D。 16.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)制备和,探究其氧化还原性质。 回答下列问题: (1)盛放粉末的仪器名称是______,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______。 (3)d可选用试剂______(填标号)。 A. B. C. D. (4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,得到晶体。取少量和溶液分别置于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,加入振荡,静置后层显紫色。可知该条件下的氧化能力______(填“大于”或“小于”)。 【答案】(1) 圆底烧瓶 饱和食盐水 (2) 水浴加热 (3)AC (4)小于 【分析】首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气,生成的氯气中混有HCl气体,可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去;之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3,再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO;氯气有毒会污染空气,所以需要d装置吸收未反应的氯气,据此回答。 【详解】(1)由装置图可知,盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气,制取的氯气中会混有杂质氯化氢和水蒸气,a中的试剂是饱和食盐水,可以除去杂质氯化氢。 (2)b中采用的加热方式是水浴加热。c中氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:。 (3)A.氯气有毒,能污染空气,反应完剩余的氯气要进行尾气吸收,d的作用是吸收尾气(Cl2),因为Cl2可和Na2S发生反应,故可用Na2S溶液吸收Cl2,A符合题意; B.氯气与氯化钠不反应,不能用氯化钠溶液吸收,B不符合题意; C.因Cl2可和氢氧化钠发生反应,,故可用氢氧化钠溶液吸收Cl2,C符合题意; D.氯气与硫酸不反应,不能用硫酸吸收,D不符合题意; 故选AC。 (4)2号试管溶液变棕色说明发生了氧化还原反应,碘离子被氧化成单质碘,至少可以发生如下反应:,单质碘易溶于四氯化碳,碘的四氯化碳溶液呈紫色。同一还原剂(KI)和不同氧化剂作用,氯酸钾不与KI反应,次氯酸钠能与KI反应,说明氧化性氯酸钾小于次氯酸钠。 17.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题: (1)f在元素周期表的位置是___________。 (2)比较z、d的第一电离能的大小为:___________。(用元素符号表示) (3)化合物e2d2中化学键的类型为___________。 (4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式___________。 (5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为___________。 (6)(yz)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________。 (7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明(可只写出相关离子或化学方程式):___________。 【答案】(1)第三周期ⅢA族 (2)N>O (3)离子键和共价键 (4)或; (5)Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]- (6)(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O (7)将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,元素的非金属性强于S(Cl2+Na2S=2NaCl+S↓或Cl2+S2-=2Cl-+S↓) 【分析】从图中的化合价和原子半径的大小,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。 【详解】(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族; (2)N的第一电离能大于O,因为N失去的是2p3半满结构的电子,更困难; (3)e2d2为Na2O2,化学键的类型为离子键和共价键; (4) 组成一种四原子共价化合物可以是NH3或H2O2,其电子式分别为、; (5)e元素最高价氧化物对应水化物为NaOH、f元素最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,其相互反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-; (6)(yz)2为(CN)2,其性质与卤素类似,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O; (7)g、h元素分别为S元素、Cl元素,可用活泼非金属置换不活泼非金属来比较其非金属性,可设计实验:将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓(或Cl2+S2-=2Cl-+S↓),元素的非金属性强于S。 18.由短周期主族元素组成的物质有如下转化关系。 已知:A为结晶水合物,摩尔质量为;B是三元化合物,G是二元离子化合物且阴、阳离子个数比为。常温常压下,H为黄绿色气体。回答下列问题: (1)G中阳离子的结构示意图为_____。D的化学式为_____。 (2)写出①的化学方程式_____。 (3)在E的水溶液中加入少量G,产物是_____(填化学式)。 (4)写出④的离子方程式_____。已知③属于置换反应,则该反应的另一种产物是_____(填化学式)。 (5)向紫色石蕊溶液中通入D,预测实验现象是_____。 (6)⑤中“蓝色变无色”的原因是生成了两种强酸,该步反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为,则氧化产物是_____(填化学式)。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5)溶液变红色不褪色 (6) 【分析】根据实验现象,D为,H为,逆推E为HCl。A为结晶水合物,暗示B与水反应生成HCl和,B为三元化合物,故B为。G含两种元素,其中一种是氮,根据离子数之比,金属为价,金属为Mg。设A的化学式为,根据摩尔质量计算:。 【详解】 (1)根据以上分析可知,G是氮化镁,其阳离子的结构示意图为;D的化学式为。 (2)①中六水氯化镁与亚硫酰氯反应生成氯化镁、二氧化硫和氯化氢,方程式为。 (3)氮化镁(G)与盐酸(E)反应生成。 (4)浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水用于实验室制备氯气,离子方程式为:。已知③属于置换反应,故氨气与镁反应生成氮化镁和氢气,则该反应的另一种产物的化学式为。 (5)不能漂白石蕊溶液,故紫色石蕊溶液只变红色不褪色。 (6)氯气氧化,生成,。由化学方程式:可知,氧化产物是。 19.氯气在有机合成和无机化工中都有着广泛的应用,现用氯气和其他原料分别制备氯苯和(三氯化六氨合钴)。实验中可能用到的装置如图所示(其中部分夹持仪器已略)。 已知:i.苯及其有机生成物的沸点如表所示: 有机物 苯 氯苯() 邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯 沸点/℃ 80.0 132.2 180.4 172.0 173.4 ii.苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯,同时会有少量副产物二氯苯生成; iii.CoCl2 易潮解;Co2+不易被氧化, 具有较强的还原性 易被氧化。 回答下列问题: I.氯苯的制备: ①打开分液漏斗旋塞,制备氯气; ②向反应器(内有铁屑作催化剂)中滴入苯,通入氯气,维持反应温度在50~60℃,回流40min; ③将反应后的液体倒入分液漏斗中,分别用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,分离出的产物干燥后,进行蒸馏纯化,得到纯净的氯苯。 (1)从所给装置中选择制备氯苯需要用到的装置_______(填大写字母);图中仪器X使用时冷水从_______(填“m”或“n”)口进入;装置C中盛装碱石灰的仪器名称是_______。 (2)装置A的圆底烧瓶中盛有高锰酸钾晶体,该装置中发生反应的离子方程式为_______。 (3)下列有关该实验,说法正确的是_______(填标号)。 A.制备氯苯时用酒精灯直接加热 B.回流的主要目的是让苯和氯气回流以提高转化率和产率 C.碱洗前先进行水洗的目的是洗去产品中的FeCl3、HCl、Cl2,节省碱的用量,降低成本 D.蒸馏温度控制在80.0℃可收集产品 (4)氯苯的产率低于理论产率的可能原因是_______(写一条)。 Ⅱ.的制备步骤如下: ①用金属钴与氯气反应制备 ②在100 mL 锥形瓶内加入13.0 g研细的 和10 mL水,加热溶解后加入0.3g 活性炭作催化剂; ③冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在 以下并缓慢加入 溶液(足量); ④经过一系列操作,得到橙黄色的晶体21.4 g。 (5)用图中所给装置组合制备 仪器的连接顺序为a→_______(填小写字母)。 (6)在制备 时,先加入浓氨水后滴加 溶液的原因是_______。 (7)制得产品的产率为_______%。(精确到0.1%)。 【答案】(1) A、E、D、F、C n (球形)干燥管 (2) (3)C (4)少量苯会发生副反应生成二氯苯,或者在提纯产品氯苯的过程由于洗涤等过程有损失 (5)higfbc(cb)ed (6)不易被氧化,先加入浓氨水后可反应生成,后加入的氧化剂能将氧化得到产品 (7)80.0% 【分析】氯苯制备需要用装置A制备氯气,然后用装置E除去氯气中的杂质氯化氢气体(也可不用装置E,因为后续反应中会产生氯化氢气体),再用装置D干燥氯气,最后氯气和苯在装置F中进行反应制备氯苯,用装置C连接球形冷凝管的接口k吸收挥发出去的氯气及氯化氢气体。 在CoCl2的制备过程中,用装置A制备出氯气后,然后用装置E饱和食盐水除去氯气中的杂质氯化氢气体;然后用装置D中的浓硫酸干燥氯气;然后将干燥纯净的氯气通入装置B,在加热条件下与金属钴反应生成CoCl2。 【详解】(1)制备氯苯的装置:制备氯气用装置,其中高锰酸钾与浓盐酸反应生成,装置E中饱和食盐水用于除去中的,装置中浓硫酸用于干燥,苯与的反应在装置中进行,用装置C连接球形冷凝管的接口k吸收挥发出去的氯气及氯化氢气体,故需要的装置为。球形冷凝管中冷却水应该“下进上出”,从口进入,口流出;装置C中盛装碱石灰的仪器名称是(球形)干燥管。 (2)装置中,与浓盐酸发生氧化还原反应, 高锰酸根被还原为,被氧化为,结合电荷守恒和原子守恒配平化学方程式为:。 (3)A.制备氯苯的温度是50~60℃,因此不能用酒精灯直接加热,应该用水浴加热,A错误; B.用球形冷凝管是为了防止苯和产物氯苯逸出反应体系引起产率较低,球形冷凝管无法冷却氯气,B错误; C.反应制得的氯苯中混有氯气、氯化氢和氯化铁,碱洗前先进行水洗可以除去氯化氢、部分氯气和氯化铁,减少后续碱洗操作时,消耗碱的用量,节约成本,C正确; D.由已知信息可知产品氯苯的沸点是132.2℃,因此控制此温度进行蒸馏才可以收集到产品,D错误; 故选C。 (4)由已知信息可知少量苯会发生副反应生成二氯苯,或者在提纯产品氯苯的过程中由于洗涤等过程有损失,因此导致氯苯的产率低于理论产率。 (5)在CoCl2的制备过程中,用装置A制备出氯气后,然后用装置E饱和食盐水除去氯气中的杂质氯化氢气体,需要从h口进i口出;然后用装置D中的浓硫酸干燥氯气,需要从g口进f口出;然后将干燥纯净的氯气通入装置B,在加热条件下与金属钴反应生成CoCl2,不论从b口进c口出,或者从c口进b口出都可以;由已知信息可知CoCl2易潮解,因此需要最后加装置C干燥管进行干燥,需要从大口e处进小口d处出,故仪器的连接顺序为ahigfbc(cb)ed。 (6)由信息“不易被氧化”可知,不易被氧化,先加入浓氨水后可反应生成 ,再由已知信息“具有较强还原性,易被氧化”可以判断,后加入的氧化剂能将 氧化得到产品 。 (7)的物质的量,的物质的量> 根据反应关系:,是少量的,则理论上生成0.1mol ,则理论产量,则产率为。 2 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 大一轮·化学 第四章 非金属及其化合物 第1讲 氯及其重要化合物 考点一 氯及其化合物的性质和应用 1.氯气 (1)氯元素的存在:氯在自然界中以化合态存在,除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中 (2)氯气的物理性质: 颜色 气味 密度 特性 黄绿色 刺激性气味 比空气大 易液化 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动,使极少量的气体飘进鼻孔 (3)从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 ①与金属单质的反应:Cl2能与绝大多数金属能反应,且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价 a.与钠反应:2Na+Cl22NaCl (反应现象:产生大量白烟,火焰为黄色) b.与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3 (反应现象:产生大量棕黄色烟) c.与铜反应:Cu+Cl2CuCl2 (反应现象:产生大量棕黄色烟) ②与非金属单质的反应 a.与氢气反应 H2+Cl22HCl (反应现象:H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾)用于工业制盐酸 H2+Cl22HCl (反应现象:剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 b.与磷的反应 2P+3Cl2 2PCl3 (Cl2不足) (三氯化磷是液体,呈雾状) PCl3+Cl2PCl5 2P+5Cl2 2PCl5 (Cl2充足) (五氯化磷是固体,呈白烟状) 反应现象:磷在氯气中剧烈燃烧,在集气瓶口产生大量白色烟雾 c.与硅的反应:Si+2Cl2 SiCl4 ③与水的反应:常温下,氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水,溶于水中的部分氯气会与水反应,反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO。生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒作用,目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒 注意 a.常温下Fe不能与干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中 b.氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸,产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照,反应瞬间完成,放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸 c.磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应 d.燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是:①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定要有氧气的参加 e.干燥的氯气无漂白性,新制氯水具有漂白性,是因为氯气与H2O反应生成了HClO,实际上起漂白作用的是HClO f.不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性 g.1 mol Cl2与水充分反应转移电子数小于NA (可逆反应) h.氯水的保存:氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处 (2HClO2HCl+O2↑) ④与碱的反应 a.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (84消毒液) 离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠,有效成分是次氯酸钠,是混合物 b.与石灰乳反应——制取漂白粉 2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O [工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉] 注意 a.工业上为什么用Cl2来制取漂白粉?形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐,便于运输、保存 b.漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2 c.在常温下,Cl2与碱反应的化学方程式一般为:Cl2+碱===次氯酸盐+金属氯化物+水。但在加热的条件下,Cl2与氢氧化钠溶液的反应为:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O (热碱溶液中) d.Cl2与碱反应时:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA e.Ca(ClO)2与浓HCl反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O Ca(ClO)2与稀HCl反应:Ca(ClO)2+2HCl(稀)===CaCl2+2HClO 向NaCl和NaClO的混合溶液通入稀硫酸:NaCl+NaClO+H2SO4===Na2SO4+Cl2↑+H2O ⑤Cl2与还原性物质反应 a.Cl2与FeCl2溶液反应:Cl2+2FeCl2===2FeCl3 (除去FeCl3中FeCl2) b.Cl2与KI溶液反应:Cl2+2KI===2KCl+I2 (氯气的检验:湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) c.Cl2与SO2的水溶液反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4 d.与Na2S反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓ (氧化性:Cl2>S) e.与H2O2反应:Cl2+H2O2===2HCl+O2 f.与NH3反应:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl (检验输氯管道是否发生泄漏) ⑥与有机物反应 a.烷烃的取代反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl b.环己烷与氯气光照取代: c.苯与液溴的取代: d.乙烯与溴水加成:CH2==CH2+Br2CH2Br—CH2Br (4)氯气的用途:制漂白粉、消毒、制盐酸、农药、氯仿等 2.氯水的成分和性质 (1)氯水中存在三个平衡关系:Cl2+H2OHCl+HClO HClOH++ClO- H2OH++OH- ①三种分子:Cl2、H2O、HClO ②四种离子:H+、Cl—、ClO-、OH-(极少量) (2)氯水性质的多重性:氯水的多种成分决定了它具有多重性质 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl2是新制氯水的主要成分,为了方便,有时实验室中常用氯水代替Cl2) 如:2FeCl2+Cl2===2FeCl3 SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4 Na2SO3+Cl2+H2O===2HCl+Na2SO4 ②HCl酸性:向NaHCO3溶液中加入氯水,有气泡产生就是利用了盐酸的酸性 如:Cl2+NaHCO3===NaCl+CO2+HClO ③HClO的漂白性 a.能使湿润的有色布条或品红褪色 b.向氯水中滴加紫色石蕊溶液,先变红(H+作用的结果),后褪色(HClO作用的结果) ④HClO的不稳定性:在强光照射下新制氯水中有气泡生成 (2HClO2HCl+O2↑) ⑤Clˉ的性质:加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl-,现象是有白色沉淀生成 (3)新制氯水、久制氯水、液氯的比较 新制氯水 久制氯水 液氯 区别 氯气的水溶液 稀盐酸 氯气的液体状态 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 组成微粒 Cl2、H2O、HClO、 H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、Cl-、OH- Cl2 性质 多种成分,多重性质,如:酸性、漂白性、强氧化性 有酸性(比新制氯水强)、无漂白作用 仅表现Cl2的性质 (4)氯水中平衡移动的应用 向氯水中 加入的物质 浓度变化 平衡移 动方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)减小 右移 用吸收多余的Cl2 Ca(OH)2 c(H+)减小 右移 制漂白粉 CaCO3 c(H+)减小 右移 使氯水中c(HClO)增大,制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存并现用现配 长久放置 c(HClO)减小 右移 氯水变质为盐酸 3.次氯酸(HClO)的性质 (1)结构式:H—O—Cl (2)次氯酸的三大性质 ①弱酸性:次氯酸是易溶于水的一元弱酸,酸性比H2CO3还弱 如:NaClO溶液中通入少量CO2,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO ②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑ (氯水须现用现配,保存在棕色试剂瓶中) ③强氧化性:具有漂白、杀菌能力,用作消毒剂、漂白剂,可以使有色布条、品红溶液等褪色 (3)次氯酸的漂白作用 ①原理:将有色物质氧化为稳定的无色物质 ②特点:被HClO漂白的物质,久置后不再恢复原色 ③应用范围:几乎所有的有色物质遇HClO都会褪色 注意 a.HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以和Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等发生氧化还原反应 b.向NaClO溶液中通入CO2(不论是少量还是过量),均生成HCO和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO 4.次氯酸盐 (1)“84”消毒液:有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是: ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O (2)漂白粉 ①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2 ②漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓ ③久置失效原理:Ca(ClO)2易于CO2、H2O反应,生成的HClO见光易分解,所以漂粉精、漂白粉都应密封、避光保存,并置于阴凉干燥处。漂白粉长期露置于空气中会失效,有关反应的化学方程式是: Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑ 【逐点训练1】 1.化学实验中,具有安全和规范意识是重要的学科素养。下列关于实验事故或药品的处埋方法中不正确的是 A.制备金属镁的电解装置失火时,不可以使用二氧化碳灭火器灭火 B.“84”消毒液和“洁厕灵”不能混合使用 C.不慎将金属汞洒落桌面,必须尽可能收集,并深埋处理 D.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量向高处去 2.室温下,1体积的水能溶解约2体积的。用试管收集后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测正确的是 A.试管内液面上升,证明与水发生了反应 B.取出试管中的溶液,加入少量粉末,溶液漂白能力减弱 C.取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,加热后颜色又变为红色 D.取出试管中的溶液,光照一段时间后下降,与反应有关 3.生活中处处有化学,用下列化学知识解释对应的生活应用不合理的是 选项 生活应用 化学知识 A 米饭和馒头越嚼越甜 淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解成了麦芽糖 B 做馒头时向面粉中加入少量小苏打,蒸出的馒头松软可口 Na2CO3与馒头中的酸性物质反应生成CO2 C 向热豆浆中加入卤水,可以制作豆腐 胶体在电解质的作用下发生了聚沉 D 84消毒液不能和洁厕精混用 次氯酸盐和盐酸反应会生成有毒气体Cl2 A.A B.B C.C D.D 4.氯及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 A.中,氯原子数目为 B.溶液中,数目大于 C.反应①中生成时,参与反应的氧化剂的数目为 D.若反应②生成氧化产物,转移电子数目为 5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列化学变化对应的离子方程式正确的是 A.少量通入到溶液中: B.向含氯化铁的氯化镁溶液中加入氧化镁: C.用氢氟酸生产磨砂玻璃的反应: D.用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气: 6.工业上制备相关物质,下列涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A.制备镁: B.制备溴: C.制备漂白粉: D.制备纯碱: 7.某学习小组设计如下装置,探究①、②反应的发生。下列叙述错误的是 A.Ⅲ中发生反应: B.为使反应现象明显,反应器中的进气管(虚线表示)不能太短 C.反应器中出现白烟,说明反应没有发生 D.实验结束后,将注射器1、2换成注射器3,排出有害气体 8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂,兼具杀菌消毒和絮凝净水功能,实现了“消-凝一体化”。下图是其工业制备及相关性质实验的转化流程,其中A、H、E均为单质,反应④是氯碱工业的核心反应。下列说法错误的是 A.B是一种消毒液的有效成分 B.利用F的饱和溶液可以制备与F溶液不同类型的分散系 C.反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3 D.酸性越强,的氧化性越强 考点二 氯气的实验室制法 1.氯气的实验室制法:实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气 原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (实验室通常用该法制Cl2) 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O (快速制取Cl2,不需要加热) 反应原料 MnO2与浓盐酸 实验装置 发生装置 “固+液气”型 净化装置 饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气 收集装置 向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气处理 用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 验满方法 ①将湿润的淀粉­KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满 ③观察法:氯气是黄绿色气体 注意 ①反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应 ②加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发 ③实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气 ④尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全 2.氯气的工业室制法 ①工业制法(电解饱和食盐水):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②电解熔融氯化钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 注意 几个装置的创新变化        ①       ② ③ 图①为KMnO4作氧化剂制Cl2的装置。 图②为Cl2中HCl的除杂装置。 图③为干燥Cl2的装置。 【逐点训练2】 1.实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是 A.制备 B.净化 C.收集 D.尾气处理 2.下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是 A.实验室制 B.制备乙酸乙酯 C.制备溶液 D.标定醋酸溶液的浓度 3.在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气,可制得易水解的AlCl3,实验装置如图所示(尾气吸收略)。下列说法中正确的是 A.装置a中反应的化学方程式为: B.b、c装置的作用是依次除去Cl2中的H2O和HCl C.实验结束时,先熄灭a处的酒精灯,后熄灭d处的酒精灯 D.e装置可以用装有氢氧化钠溶液的洗气瓶代替 4.用FeCl3·6H2O晶体制取无水FeCl3的实验装置如图所示,已知无水FeCl3易水解、易升华。下列说法错误的是 A.先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯 B.b装置中盛装的试剂是浓硫酸 C.d装置起到冷凝收集产物的作用 D.f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液 5.某兴趣小组利用图m中所示装置探究Cl2与乙醛水溶液的反应,pH数据采集如图n。下列说法不正确的是 A.浓盐酸在反应中同时表现出酸性和还原性 B.一段时间后,b中可观察到有白色沉淀生成 C.由图n数据可推测c中有乙酸生成 D.装置a中NaClO溶液换成KMnO4固体,也可制得Cl2 6.某同学利用如图装置制备Cl2和SO2并探究其性质。下列说法正确的是 A.a中发生的反应,还原剂和氧化剂物质的量之比为1:5 B.a中湿润石蕊试纸先变红后褪色,变红说明Cl2溶于水生成HCl C.同时打开K2和K3,品红溶液褪色时间比单独打开K2或K3短 D.N2的作用是反应完后将Cl2和SO2吹入c中吸收 7.Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是 A.基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等 B.d的阴离子是正四面体结构 C.a的浓溶液可分别与c、g反应生成b D.g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3 8.用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是 A.溶液变棕黄色,体现的还原性 B.浓硫酸的作用是吸收水分,干燥 C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在 D.烧杯溶液中最终存在: 考点三 卤素的性质及卤素离子的检验 1.卤族元素原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I) 原子序数 9 17 35 53 原子结构 原子结构示意图 周期表中的位置 第VIIA族 相似性 最外层电子数都是7,容易得到一个电子 递变性 (从FI) 电子层数逐渐增多,原子半径和离子半径逐渐增大:F<Cl<Br<I 元素性质 相似性 ①单质均为双原子分子 ②主要化合价为—1价,最高正价为+7价(氟无正价) ③具有强氧化性 递变性 (从FI) ①元素的非金属性逐渐减弱:F>Cl>Br>I ②单质的氧化性逐渐减弱:F2>Cl2>Br2>I2 ③卤离子还原性逐渐增强:F-<Cl-<Br-<I- ④气态氢化物的稳定性逐渐减弱:HF>HCl>HBr>HI ⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱:HClO4>HBrO4>HIO4 HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸 递变性的原因 随着原子核外电子层数增多,原子半径依次增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,卤素原子得电子的能力逐渐减弱,卤素单质的氧化性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱 2.卤族元素物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃ F2 淡黄绿色气体 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1 Cl2 黄绿色气体 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6 Br2 深红棕色液体 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78 I2 紫黑色固体 4.93 g·cm-3 113.5 184.4 (1)相似性:都有颜色,有毒,在水中溶解度不大,易溶于苯、汽油、四氯化碳、酒精等有机溶剂 (2)递变性:从F2到I2,单质颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大,在水中的溶解度逐渐减小 【注意】溴水为橙黄色,溴在有机溶剂(CCl4)中是橙红色;碘水为棕黄色,碘在有机溶剂(苯)中是紫红色 3.卤素单质的化学性质——与Cl2相似 (1)卤素单质与H2反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2+F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2+Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2+Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2+I22HI 不稳定 结论 (从FI) ①与H2反应的难易程度:越来越困难 ②生成气态氢化物的稳定性:依次减弱 ③与H2反应所需要的条件:逐渐升高 ④与H2反应剧烈程度:逐渐减弱 ⑤气态氢化物的还原性:HF<HCl<HBr<HI (2)卤素单质间的置换反应 2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 2KI+Br2===2KBr+I2 2KI+Cl2===2KCl+I2 ①卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2 ②卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I->Br->Cl- (3)卤素单质与金属反应:F2和所有金属都能反应;Cl2和绝大多数金属反应;Br2和较活泼金属反应;I2只和活泼金属反应 2Na+X22NaX (X=F、Cl、Br、I) 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br22FeBr3 Fe+I2===FeI2 (碘水生烟) (4)卤素单质与水反应:X2+H2O===HX+HXO (X为Cl、Br、I) 2F2+2H2O===4HF+O2 Cl2+H2OHCl+HClO Br2+H2OHBr+HBrO (5)卤素单质与碱反应:2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O (X=Cl、Br、I) Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O (也可生成NaI和NaIO3) (6)卤素单质与Fe2+、SO2、Na2SO3、Na2S等还原性物质反应 ①与Fe2+反应:2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+ 2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+ I2不能与Fe2+反应 (但I-与Fe3可以反应:2Fe3++2I-===I2+2Fe2+) ②与SO2、Na2SO3反应: SO2+X2+2H2O===2HX+H2SO4 (X=Cl、Br、I) SO+X2+H2O===SO+2X-+2H+ (X=Cl、Br、I) ③与Na2S反应:X2+S2-===2X-+S↓ (X=Cl、Br、I) 4.卤素离子的检验 (1)AgNO3溶液——沉淀法 (2)置换——萃取法 (3)氧化——淀粉法检验I- 5.卤素及其化合物的特性 氟 ①无正价,无含氧酸,非金属性(氧化性)最强,F-的还原性最弱 ②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2反应在暗处即爆炸 ③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒 溴 ①Br2在常温下是唯一的一种液态非金属单质,红棕色,易挥发 ②Br2易溶于有机溶剂 ③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴时不能用橡皮塞 碘 ①I2遇淀粉变蓝色 ②I2加热时易升华 ③I2易溶于有机溶剂 ④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 6.卤化氢 (1)物理性质:卤化氢均为无色有刺激性气味的气体,易溶于水,易挥发与空气中水蒸气结合形成白雾 (2)氢化物三大性质比较 ①热稳定性:HF>HCl>HBr>HI ②酸性:HF(弱)<HCl<HBr<HI ③还原性:HF<HCl<HBr<HI (3)卤化氢的制备——难挥发酸制挥发性酸 ①CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑ (萤石和浓硫酸在铅皿中) ②NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ ③NaBr+H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑ ④NaI+H3PO4(浓)NaH2PO4+HI↑ 7.重要化合物 卤化银(AgX) 只有AgF可溶,其余均难溶于水。AgX(除AgF)见光易分解成银和卤素单质。AgBr和AgI可做感光材料或变色镜。反应及现象为:2AgCl2Ag+Cl2;2AgBr2Ag+Br2;2AgI2Ag+I2,固体逐渐变成黑色,这是单质银的小颗粒。AgX均具感光性,AgBr作感光材料,AgI作人工降雨材料 CaX2 只有CaF2(萤石)不溶于水,CaCl2具有吸湿性,常作干燥剂 NaX 只有NaF有毒可用作农药;纯净的食盐不潮解,粗盐中因混有等杂质,易潮解 碘酸钾 加碘盐的配料,受热时易分解 8.卤素互化物——XXn' (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似,具有强氧化性 (1)概念:由两种卤素化合而成的物质 (2)组成:有一个较重的卤素原子和奇数个较轻的卤素原子组成的,如:IBr(s)、ICl(s)、ICl3(s)、BrF3(l)、ClF3(g) (3)化学性质:与卤素单质相似,具有强氧化性 ①与金属的反应:2Mg+2IBr===MgI2+MgBr2 2BrF3+4Zn===ZnBr2+3ZnF2 ②与水的反应:ICl+H2O===HCl+HIO(该反应不是氧化还原反应,各元素化合价不变) 9.拟(类)卤素:一些多原子分子与卤素单质性相似,其阴离子又与卤素阴离子性质相似,常称为拟卤素。如: (CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等 (CN)2+H2O===HCN+HCNO 2Fe+3(SCN)22Fe(SCN)3 【逐点训练3】 1.下列说法正确的是 A.CaCl2和CO2反应溶液变浑浊 B.氯气具有漂白性 C.加碘盐能使淀粉变蓝 D.氢氟酸有毒,保存在塑料瓶中 2.是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:。下列说法不正确的是 A.溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色 B.溶液呈棕褐色溶液,加入后,振荡,上层溶液显紫红色 C.溶液中滴加少量溶液,溶液酸性增强 D.利用溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 3.下列说法正确的是 A.溴水久置后颜色逐渐褪去,其原因是 B.通入淀粉溶液中,溶液出现蓝色,说明还原性: C.碘化亚铁溶液与等物质的量的反应: D.往碘的溶液中加入等体积浓溶液,振荡,液体分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 4.氰,硫氰等称为拟卤素,与卤素单质性质相似,它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似,阴离子的还原性顺序为:,又知,拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸,下列反应中,不合理的是 A. B. C. D. 5.仅用下表提供的实际和用品,能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 检验淀粉是否水解完全 H2SO4溶液、NaOH溶液、新制Cu(OH)2 试管、试管夹,酒精灯、胶头滴管、火柴 B 比较NaHCO3和Na2CO3的稳定性 NaHCO3、Na2CO3、澄清石灰水 试管、铁架台(带铁夹)、酒精灯、火柴 C 比较Cl、Br、I的非金属性强弱 NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液、碘水、CCl4 试管、胶头滴管 D 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管,橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 A.A B.B C.C D.D 6.、等都属于卤素互化物,性质与卤素相似。液态能发生与水类似的微弱电离()而产生阳离子和一价阴离子。下列说法正确的是 A.与溶液恰好完全反应后溶液呈碱性 B.标准状况下,中含有的分子数目为 C.阳离子和的空间结构相似 D.一定条件下,苯与发生反应的方程式为: 7.鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是 ①氯水、CCl4②碘水、淀粉溶液③氯水、苯④硝酸、AgNO3溶液⑤溴水、苯⑥CCl4、淀粉溶液 A.①③④ B.①④⑤ C.①③⑥ D.①④⑥ 8.不同卤素原子之间相互形成的化合物称为卤素互化物。卤素互化物与水反应的化学方程式为,但纯的三氟化溴能发生类似水的自耦电离()而具有一定的导电性。下列说法正确的是 A.氧化剂是,还原剂是和 B.已知的酸性大于,因此溴元素的非金属性比碳元素强 C.若有参加反应,被水还原的为 D.三氟化溴的自耦电离: 考点四 含卤物质的生产流程 1.氯的提取——氯碱工业 阳离子交换膜电解槽 电极反应 阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑ (氧化反应) 阴极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-(还原反应) 化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 应用 ①制漂白液:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O ②产物制盐酸:H2+Cl22HCl 注意 ①因为阳极产物Cl2和阴极产物H2会发生反应,Cl2和NaOH会发生反应,因此工业上常用特殊的电解槽电解饱和食盐水,一般用阳离子交换膜将电解槽分隔成两部分,以避免电解产物之间发生反应 ②阳极区Cl-放电生成Cl2,生成的Cl2少量溶于水会使阳极区呈酸性 2.海水提溴——主要方法:空气吹出法 工艺流程 基本步骤及主要反应 ①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩 ②氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl- ③富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4 ④提取:再用Cl2将HBr氧化得到产品溴 3.碘的提取 工艺流程 主要反应 2H++2I-+H2O2===I2+2H2O Cl2+2KI===2KCl+I2 【逐点训练4】 1.下列关于物质的工业制备涉及的相关反应正确的是 A.工业制备氯气:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ B.工业上利用海水提镁:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl C.工业冶炼铝:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑ D.侯氏制碱法:CO2 + 2NH3 +H2O +2NaCl = Na2CO3 + 2NH4Cl 2.实验室用反萃取法从含的废液中分离出,其过程如下图所示: 下列说法错误的是 A.步骤Ⅱ中用到仪器之一为漏斗 B.溶液A中含有、 C.试剂X可用 D.粗可用蒸发结晶的方法进一步提纯 3.从海水中获得液体Q的转化过程如图(略去部分操作、参与反应的物质和反应条件),其中X为海水中质量分数最大的溶质,Y和Q为同主族相邻元素的单质。下列说法正确的是 A.气体Y具有漂白性,可用于自来水消毒 B.电解固体X的水溶液,在阴极可获得气体Y C.液体Q只能通过置换反应制备 D.向溶液Z中通入,得到的溶液R呈酸性 4.海洋是一个巨大的资源宝库,关于海洋中部分化学资源的开发利用如下图所示。下列说法正确的是 A.试剂X可能为Cl2,其作用是氧化Br- B.流程中用了“空气、水蒸气”“吸收”,目的是富集溴 C.工业生产中,试剂Z可以选用NaOH固体 D.若试剂X为碳酸钠,则试剂Y与A溶液的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1 5.以卤水(主要以形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下: 卤水粗碘纯碘 下列说法错误的是 A.氧化剂1可以是,也可以是适量的 B.“吸附”步骤中,高分子树脂能与形成共价键,达到富集碘元素的目的 C.“脱附”的离子方程式: D.“精制”过程可以是加热升华,再冷凝,主要发生的是物理变化 6.下列离子方程式正确的是 A.常温下,用烧碱溶液吸收废气中氯气: B.海水提溴中用水溶液吸收粗溴: C.“曾青得铁化为铜”: D.用水鉴别和硫磺粉末: 7.传统海水制盐工业发展出来的海水淡化、海水提取金属镁和液态溴的流程如下图所示。 下列说法错误的是 A.工业上综合考虑原料来源与成本,试剂①常选用NaOH B.海水提取淡水的主要方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 C.溴单质沸点低、易挥发,可用热空气将粗溴水中的溴单质吹出 D.吸收塔内发生的主要化学反应为: 8.海水是一项取之不尽的资源。下列关于海水资源的利用,有明显错误的是 A.海带灰滤液碘水I2的CCl4溶液水层I2 B.海水Br2溶液HBr溶液溴单质 C.海水或苦卤溶液 Mg D.海水粗盐→粗盐水→精盐水 1.化学与人们日常生活息息相关,许多化学物质广泛应用于生活中的各个领域。下列说法错误的是 应用 A.碳酸钠用于烘焙糕点 B.漂粉精用于游泳池消毒 实例 应用 C.钛合金用于制造“蛟龙”号耐压球壳 D.硫化后的橡胶用于制造轮胎 实例 A.A B.B C.C D.D 2.下列关于氯气的说法,错误的是 A.中含有的HCl杂质可通过饱和食盐水除去 B.氧化性: C.可用于生产盐酸和“84”消毒液 D.利用浓盐酸和二氧化锰共热可制得 3.劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 砂纸磨刀 制作砂纸的SiC熔点很高 B 用洗涤剂洗去油污 油污疏水,会被包裹在表面活性剂形成的胶束内腔 C 制备腊肉、香肠时添加NaNO2 NaNO2具有防腐和护色作用 D 将Cl2通入NaOH溶液制成漂白液代替氯水 NaClO溶液常温下分解比HClO慢 A.A B.B C.C D.D 4.日常生活中蕴含着丰富的化学知识。下列物质的性质和用途不具有对应关系的是 A.臭氧用作自来水消毒剂:臭氧具有较强氧化性 B.氮气充填粮仓可长期保存粮食:氮气化学性质稳定 C.用于制造相片底片或感光纸:见光易分解 D.二硫化碳用于清洗试管壁附着的硫磺:二硫化碳和硫磺发生化学反应 5.下列反应的离子方程式正确的是 A.溶液和稀硝酸混合: B.通入冷的石灰乳中: C.同浓度同体积的溶液与 溶液混合: D.溶液滴入溶液中: 6.下列实验中,利用图中装置能达到实验目的的是 A.金属性:Mg>Al B.观察钠在空气中燃烧的现象 C.制备氢氧化亚铁 D.验证HClO分解产物有HCl和 7.电解质在水溶液中的反应属于离子反应。下列离子方程式正确的是 A.浓盐酸与反应制取少量氯气: B.溶液中通入气体: C.溶液中加入过量的溶液: D.通入溶液中至恰好完全反应: 8.部分含氯、硫物质的“价-类”关系如图所示。下列说法错误的是 A.将b通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色 B.酸性:d<h C.c对应的水化物为弱酸 D.在足量空气中燃烧可直接转化为 9.ClO2可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。ClO2浓度过高时易发生分解,常将其制成固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知:.ClO2的熔点为℃,沸点为11℃;的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A.图中两处使用溶液,其作用不相同 B.导管a的作用是平衡压强,使溶液顺利流下 C.通入空气的目的是防止.ClO2浓度过高而发生分解 D.冰水浴可降低反应温度,防止分解 10.短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是 X Y Z W Q A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒 B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W C.Z单质保存在煤油中 D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高 11.NaClO2是重要的含氯消毒剂。一种制备NaClO2的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是 已知:i.NaClO2饱和溶液结晶时,温度低于38℃析出;38℃~60℃,析出NaClO2; ii.60℃以上NaClO2易分解。 A.“滤渣”的主要成分为CaCO3 B.流程中两处盐酸的作用不同 C.操作a:减压蒸发(控制温度为55℃),将溶液冷却至38℃,趁热过滤 D.理论上,该流程中=2:1 12.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是 探究方案 探究目的 A 向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,震荡,观察溶液颜色的变化 的氧化性比强 B 将气体通入少量酸性溶液中,观察溶液是否褪色 具有漂白性 C 用pH试纸分别测定浓度均为的NaClO溶液和溶液的pH,比较读数大小 比较HClO和的酸性强弱 D 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,然后向其中滴加4滴溶液,观察现象 探究和的大小 A.A B.B C.C D.D 13.某小组比较的还原性,实验如下: 实验1 实验2 实验3 装置 操作和现象 微热后,溶液颜色无明显变化:把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟 溶液变黄;试管口有红棕色气体生成 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,利用了浓的难挥发性 B.实验2中,溶液变黄是由于生成了 C.实验1和实验2能说明的还原性强于 D.根据实验3能判断还原性: 14.某强酸性无色溶液中,可能存在这些离子、、、、I-、K+、、Mg2+、Fe2+、Ba2+中的几种,且每种离子的浓度相等,取该溶液做以下实验: ①取少量溶液于试管中,加入少量氯水和淀粉溶液,溶液变蓝; ②往实验①后的溶液中,加入几滴BaCl2,产生白色沉淀; ③另取少量原溶液于试管中,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀。 根据实验可知,下列说法正确的是 A.溶液中一定有、I-、Mg2+ B.若实验①加入的氯水过多,溶液会先变蓝,再褪色,褪色时可能发生的离子反应为:I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2+ 10Cl-   + 12H+ C.若不做实验②,则无法确定溶液中的离子组成 D.实验③发生的离子方程式为:Mg2+ +2H+ +4OH- = 2H2O+Mg(OH)2↓ 15.利用如图装置进行实验:打开、,加热三颈烧瓶一定时间后,a中溶液变蓝;关闭,打开。 下列说法错误的是 A.a中现象说明氧化性: B.b中HCl表现出还原性和酸性 C.c中铁粉溶解说明铁被氧化了,并有白雾充满烧瓶 D.d中有银镜生成,说明c中发生了取代反应 16.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)制备和,探究其氧化还原性质。 回答下列问题: (1)盛放粉末的仪器名称是______,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______。 (3)d可选用试剂______(填标号)。 A. B. C. D. (4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,得到晶体。取少量和溶液分别置于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,加入振荡,静置后层显紫色。可知该条件下的氧化能力______(填“大于”或“小于”)。 17.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题: (1)f在元素周期表的位置是___________。 (2)比较z、d的第一电离能的大小为:___________。(用元素符号表示) (3)化合物e2d2中化学键的类型为___________。 (4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式___________。 (5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为___________。 (6)(yz)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___________。 (7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明(可只写出相关离子或化学方程式):___________。 18.由短周期主族元素组成的物质有如下转化关系。 已知:A为结晶水合物,摩尔质量为;B是三元化合物,G是二元离子化合物且阴、阳离子个数比为。常温常压下,H为黄绿色气体。回答下列问题: (1)G中阳离子的结构示意图为_____。D的化学式为_____。 (2)写出①的化学方程式_____。 (3)在E的水溶液中加入少量G,产物是_____(填化学式)。 (4)写出④的离子方程式_____。已知③属于置换反应,则该反应的另一种产物是_____(填化学式)。 (5)向紫色石蕊溶液中通入D,预测实验现象是_____。 (6)⑤中“蓝色变无色”的原因是生成了两种强酸,该步反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为,则氧化产物是_____(填化学式)。 19.氯气在有机合成和无机化工中都有着广泛的应用,现用氯气和其他原料分别制备氯苯和(三氯化六氨合钴)。实验中可能用到的装置如图所示(其中部分夹持仪器已略)。 已知:i.苯及其有机生成物的沸点如表所示: 有机物 苯 氯苯() 邻二氯苯 间二氯苯 对二氯苯 沸点/℃ 80.0 132.2 180.4 172.0 173.4 ii.苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯,同时会有少量副产物二氯苯生成; iii.CoCl2 易潮解;Co2+不易被氧化, 具有较强的还原性 易被氧化。 回答下列问题: I.氯苯的制备: ①打开分液漏斗旋塞,制备氯气; ②向反应器(内有铁屑作催化剂)中滴入苯,通入氯气,维持反应温度在50~60℃,回流40min; ③将反应后的液体倒入分液漏斗中,分别用蒸馏水和NaOH溶液洗涤,分离出的产物干燥后,进行蒸馏纯化,得到纯净的氯苯。 (1)从所给装置中选择制备氯苯需要用到的装置_______(填大写字母);图中仪器X使用时冷水从_______(填“m”或“n”)口进入;装置C中盛装碱石灰的仪器名称是_______。 (2)装置A的圆底烧瓶中盛有高锰酸钾晶体,该装置中发生反应的离子方程式为_______。 (3)下列有关该实验,说法正确的是_______(填标号)。 A.制备氯苯时用酒精灯直接加热 B.回流的主要目的是让苯和氯气回流以提高转化率和产率 C.碱洗前先进行水洗的目的是洗去产品中的FeCl3、HCl、Cl2,节省碱的用量,降低成本 D.蒸馏温度控制在80.0℃可收集产品 (4)氯苯的产率低于理论产率的可能原因是_______(写一条)。 Ⅱ.的制备步骤如下: ①用金属钴与氯气反应制备 ②在100 mL 锥形瓶内加入13.0 g研细的 和10 mL水,加热溶解后加入0.3g 活性炭作催化剂; ③冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在 以下并缓慢加入 溶液(足量); ④经过一系列操作,得到橙黄色的晶体21.4 g。 (5)用图中所给装置组合制备 仪器的连接顺序为a→_______(填小写字母)。 (6)在制备 时,先加入浓氨水后滴加 溶液的原因是_______。 (7)制得产品的产率为_______%。(精确到0.1%)。 2 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四章 第1讲 氯及其重要化合物(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习
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第四章 第1讲 氯及其重要化合物(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习
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第四章 第1讲 氯及其重要化合物(讲义及练习)-2027届高三化学一轮复习
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