内容正文:
专题四 非金属及其化合物
第一讲 氯及其化合物
知识点清单
考点一 氯气、次氯酸及其盐
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
(8)× (9)×
考点三 卤族元素的性质
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)×
(8)√ (9)×
模拟训练
1.A 【解析】 气体a是H2,氢气在氯气中安静的燃烧生成氯化氢,A错误;氢气与Cl2的混合气体在光照条件下发生爆炸,工业上不能采用混合光照的方法制备HCl,B正确;反应生成HCl,氯化氢在瓶口吸收水蒸气形成酸雾,故在集气瓶口有白雾生成,C正确;该反应发生燃烧反应且氯气有毒,故需要、等图标进行提示,D正确。
2.D 【解析】 新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中含有氯气和次氯酸,见光HClO分解生成HCl,则酸性增强,所以溶液的pH将减小,A错误;氯水中含有Cl2和HClO,向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2,后褪色说明HClO具有漂白性,实验2不能证明HClO有强氧化性,B错误;向FeCl2溶液中滴加适量水,溶液颜色变成棕黄色,Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+,ClO-和H+会反应生成HClO,不能在溶液中大量共存,C错误;新制饱和氯水中存在平衡反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入少量碳酸钙粉末,碳酸钙和HCl反应生成CO2,c(H+)浓度减小,平衡正向移动,HClO浓度增大,反应后的溶液漂白能力增强,D正确。
3.D 【解析】2FeCl3+Fe3FeCl2,铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2,故B正确;氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,吸收氯气的离子方程式为2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+,故C正确;ClO-能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,故D错误。
4.B 【解析】 捣碎干海藻可以在研钵中进行,A正确;灼烧海藻应该在坩埚中进行,不能在蒸发皿中灼烧海藻,B错误;碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,可以用四氯化碳萃取含碘溶液,C正确;碘和四氯化碳的沸点差别较大,可用蒸馏法分离碘和四氯化碳,D正确。
5.A 【解析】 经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。
A.三种离子在自来水中不发生任何反应,能大量共存,故A正确;B.自来水中,碘离子酸性条件下会与高锰酸根离子、氯气和次氯酸反应,不能大量共存,故B错误;C.碳酸氢根离子会与铝离子发生反应,不能大量共存,故C错误;D.自来水中,氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故D错误;故选A。
6.A 【解析】 A.b处出现白色物质,可能是氯气溶于水并生成Cl-或挥发出的HCl与银离子反应生成氯化银白色沉淀,A错误;B.c处干燥的蓝色石蕊试纸与湿润的氯气作用先变红后褪色,B正确;C.d处试纸变蓝,发生的反应为Cl2+2I-2Cl-+I2,生成的碘遇淀粉变蓝,C正确;D.蘸有KOH溶液的棉花团的作用是处理尾气,防止氯气排放到空气中引起污染,D正确;答案选B。
7.B 【解析】 A.根据图示可知:U形管左侧电极连接电源负极为阴极,阴极上发生还原反应,由于离子放电能力:H+>Na+,因此阴极电极反应式为2H2O+2e-H2↑+2OH-,使阴极附近溶液显碱性,在碱性条件下紫甘蓝溶液呈黄色,因此看到U形管左边溶液由紫色变为黄色,A正确;B.根据选项A分析可知:左侧电极为阴极,电极反应式是2H2O+2e-H2↑+2OH-,在④中逸出的气体为H2具有可燃性,不具有助燃性,因此不能使带火星的木条复燃,B错误;C.右侧电极连接电源正极,作阳极,阳极发生氧化反应。由于阴离子放电能力:Cl->OH-,所以阳极电极反应式为:2Cl--2e-Cl2↑,Cl2与烧杯⑤中NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,反应产生的NaCl、NaClO的物质的量相等,最初c(Cl-)=c(ClO-),但HCl是强酸,Cl-不水解,c(Cl-)不变;而HClO是弱酸,ClO-会发生水解反应变为HClO而消耗,导致c(ClO-)减小,因此最终达到平衡时溶液中离子浓度:c(Cl-)>c(ClO-),C正确;D.根据图示可知:U形管右侧电极连接电源正极为阳极,Cl--2e-Cl2↑,Cl2溶于水,发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,HCl、HClO都是酸,酸电离产生H+,使溶液显酸性,在酸性溶液中紫甘蓝溶液呈红色,同时HClO又具有强氧化性,又会将红色物质氧化变为无色,因此看到U形管右侧溶液颜色变化是先变红后褪色,这体现氯水的酸性和漂白性,D正确;故合理选项是B。
8.A 【解析】 (CN)2和(SCN)2被称为拟卤素,拟卤素的单质及化合物的性质与卤素相似,可以根据Cl2的化学性质分析,在氧化还原反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物;物质的还原性:还原剂>还原产物。SCN-的还原性弱于I-,因此I2的氧化性不足以氧化SCN-,A错误;AgCl难溶于水,AgCN和AgSCN类比AgCl,均难溶于水,B正确;根据Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,可知(CN)2可以和碱发生反应:(CN)2+2OH-OCN-+CN-+H2O,C正确;拟卤素单质与卤素单质相似,易溶于CCl4,D正确。
9.A 【解析】 具支试管中“84”消毒液的有效成分为NaClO,与浓盐酸发生归中反应生成氯气,产生的氯气在a处可与KBr发生置换反应生成Br2,在b处氯气和KI反应可生成I2,c处的酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,能与还原性物质(挥发出的HCl)反应而褪色,d装置中的NaOH可以与Cl2以及挥发出的HCl反应而使碱性减弱。“84”消毒液的有效成分为NaClO,与浓盐酸发生归中反应生成氯气,反应的化学方程式为NaClO+2HC1NaCl+Cl2↑+H2O,A正确;具支试管产生的氯气在a处与KBr发生置换反应生成Br2,溶液变橙色,可得氧化性:Cl2>Br2:氯气可在b处和KI反应生成I2,淀粉遇碘单质变蓝,可得氧化性:Cl2>I2,但未知I2与Br2的氧化性强弱,无法确定Cl-、Br-、I-非金属性的强弱顺序,B错误;c处的酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,能与还原性物质反应而褪色,根据分析可知,该气体为挥发的氯化氢,C错误;挥发出的少量HCl可与NaOH反应,氯气和NaOH反应可生成NaCl和NaClO,溶液的碱性变弱,且NaClO具有漂白性,所以酚酞溶液褪色并不是氯气的漂白性造成的,D错误。
10.D 【解析】 短周期气体单质X2、Y2、Z2,结合转化关系:X2与Y2生成l,与Z2反应生成含X元素的化合物m、n,n光照分解,可推断:X2为H2,Y2为O2,Z为Cl2;l为H2O,m为HCl,n为HClO(Cl2与H2O反应生成HClO和HCl,HClO光照分解为HCl和O2)Z(Cl2)与X2(H2)在光照条件下可生成m(HCl),该说法正确,A不符合题意;n的浓溶液为HClO溶液,HClO具有极强的氧化性,会导致试纸迅速褪色,故无法粗略测量其pH,该说法正确,B不符合题意;“84”消毒液的主要成分为NaClO,可由Cl2通入NaOH溶液制得,该说法正确,C不符合题意;ZY2(ClO2)被认为更安全、更高效且副产物更少,用二氧化氯比用氯气消毒更安全,该说法不正确,D符合题意。
11.【答案】 (1)C ClO-+H2OHClO+OH-
(2)A 酸性越强,NaClO溶液漂白性越强,褪色越快
(3)NaClO结合空气中的水和二氧化碳生成HClO,HClO氧化性强于ClO-,溶液氧化性增强,氧化还原电势增大
(4)B (5)C (6)Cl2O是极性分子,CCl4是非极性分子
(7)CD
(8)加入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色 1.00
【解析】 (1)次氯酸钠溶液中次氯酸根发生水解:ClO-+H2OHClO+OH-,水解后溶液中c(OH-)>c(H+),呈碱性;(2)①为探究不同条件下“84”消毒液的漂白效果,应保持“84”消毒液体积相同,则a=2,且溶液总体积保持一致,则2+b+2=22,b=18;②由实验现象可知,随醋酸用量增加,溶液褪色越迅速,由此可知溶液酸性越强,NaClO溶液漂白性越强,褪色越快;(3)NaClO结合空气中的水和二氧化碳生成HClO,HClO氧化性强于ClO-,溶液氧化性增强,氧化还原电势增大;(4)装置①用于制取氯气,生成的氯气与空气在装置④中混合后通入②中反应生成Cl2O;生成的Cl2O通入装置③中除去氯气后进入装置⑤中,Cl2O与水反应生成HClO,故B正确。(5)装置②中氯气和Na2CO3发生反应生成Cl2O,同时生成NaCl,反应为2Cl2+Na2CO3Cl2O+NaCl+CO2↑;Cl2O为氧化产物,NaCl为还原产物,两者物质的量之比为1∶2;(6)Cl2O是极性分子,CCl4是非极性分子,根据相似相溶原理可知Cl2O不易溶于CCl4;(7)氯气和空气通入装置④中,两者均不易溶于饱和食盐水,因此不会有倒吸可能,故A错误;混合物中不存在Cl2O,故B错误;氯气和空气可在装置④中充分混合,同时通过观察气泡可以调节气体流速,故CD正确;(8)HClO溶液加足量KI,两者反应生成碘单质:HClO+2I-+H+I2+Cl-+H2O,滴加淀粉后溶液变蓝色,再用标准Na2S2O3溶液滴定时,Na2S2O3与碘单质发生:I2+2S22I-+S4;当加入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色,则达到滴定终点;消耗25.00 mL 0.08 mol·L-1标准Na2S2O3溶液时,消耗n(Na2S2O3)=25.00×10-3 L×0.08 mol·L-1=0.002 mol;结合反应可知待测溶液中n(HClO)=n(I2)=n(Na2S2O3)=0.001 mol;待测液的浓度c(HClO)待测=;原溶液中c(HClO)=10c(HClO)待测=1.00 mol·L-1。
真题突破
1.A 【解析】 石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,A错误;1 mol Cl2与H2反应生成2 mol HCl,形成2 mol H—Cl键,共价键数目为2NA,B正确;CCl4层先出现紫红色,说明I-优先被Cl2氧化,表明I-的还原性强于Br-,C正确;MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D正确。
2.C 【解析】 分析该“碘钟”反应的原理:①在Mn2+的催化下H2O2与I反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下溶液变蓝色;②生成的I2又会与H2O2反应生成I,使溶液变回无色;③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。 根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A正确; 根据分析,溶液由蓝色变为无色,是将I2转化为I,I2转化为化合态,B正确; 根据分析,H2O2在此过程中参加反应,不起到漂白作用,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。
3.D 【解析】 A项,电解质的沉淀和溶解是对立的,当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时,电解质建立了沉淀溶解平衡,因此,沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中;石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙,因此,石灰乳中存在沉淀溶解平衡,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,A不符合题意;B项,氧化剂和还原剂是对立的,但是,氯气与强碱反应时,有部分氯气发生氧化反应,同时也有部分氯气发生还原反应,因此,氯气既是氧化剂又是还原剂,氯气的这两种作用统一在同一反应中,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,B不符合题意;C项,铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,氧化反应和还原反应是对立的,但是这两个反应又同时发生,统一在原电池反应中,因此,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,C不符合题意;D项,Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素,其核外电子层数依次增多,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,其失电子能力依次增强,因此,其金属性随其核外电子层数增多而增强,这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,D符合题意;故选D。
4.D 【解析】 A项,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,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;B项,已知(aq)为棕色,加入0.2 g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2,生成使溶液颜色加深,B项正确;C项,I2在水中存在溶解平衡I2(s)I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成,I2(aq)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;D项,最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误;故选D。
5.D 【解析】 A项,浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A装置能达到实验目的,故A不符合题意;B项,氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,故B不符合题意;C项,湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;D项,氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,故D符合题意;故选D。
6.【答案】 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)c→d→b→a→e (3)HClO 向溶液中加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明此久置氯水中含有Cl-
【解析】 (2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接口连接顺序为c→d→b→a→e。
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第一讲 氯及其化合物
考点一 氯气、次氯酸及其盐
1.氯气
(1)氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气的大,沸点:-34.6 ℃,易液化。
(2)氯气的化学性质
①氧化性
②歧化反应-从化合价的角度理解
氯气与水或碱反应时, 氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(3)氯水
①从平衡的角度理解氯水的成分
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水,溶于水中的部分氯气与水反应。
三种平衡
存在微粒
Cl2+H2OHCl+HClO
HClOH++ClO-
H2OH++OH-
②从成分的角度理解氯水的性质
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒可能不同。
2.次氯酸及其盐
(1)次氯酸
(2)漂白液
(3)漂白粉
(3)若贮氯罐意外发生泄漏,人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子,在低洼处等待救援 ( )
(4)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2 ( )
(5)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂 ( )
(6)可以用pH试纸测定氯水的pH ( )
(7)“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同,都是利用强氧化性 ( )
(8)漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 ( )
(9)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成白色沉淀CaSO3 ( )
考点二 氯气的制法及含氯物质的转化
1.实验室制Cl2的一般方法
(1)原理方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
实验室通常用强氧化剂[如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等]氧化浓盐酸制取氯气(特点:不需要加热),反应原理如下:
①16HCl(浓)+2KMnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
②6HCl(浓)+KClO3KCl+3H2O+3Cl2↑
③4HCl(浓)+Ca(ClO)2CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)实验装置图
①发生装置所用仪器的名称为A:分液漏斗、B:圆底烧瓶。
②装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。
③装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
(3)收集方法
①向上排空气法(因为氯气密度大于空气)。
②排饱和食盐水法(由于氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。
(4)尾气处理
实验装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液,该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。
应用举例
在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验所用仪器如图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母): 接 , 接 , 接 , 接 , 接 。
(2)产生氯气的化学方程式为
。
(3)在装置中:①饱和食盐水的作用是 ,浓硫酸的作用是
。
②NaOH溶液的作用是 ,该反应的离子方程式为
。
(4)化学实验中常用湿润的淀粉KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到的现象是
。
【答案】(1)E C D A B H G A B F
(2)MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O (3)①除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气 ②吸收多余氯气,防止污染空气 Cl2+OH-Cl-+CHO-+H2O (4)湿润的淀粉KI试纸变蓝
2.Cl2的工业制法——氯碱工业
海水→粗盐饱和食盐水
化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
3.在氯及其化合物的“价—类”二维图中填写Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。
4.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+H2OHCl+HClO;
③2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
④NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O;
⑤2HClO2HCl+O2↑;
⑥2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
⑦2Fe+3Cl22FeCl3;
⑧2FeCl2+Cl22FeCl3。
【例】(2026·广东深圳福田中学期中)如图为氯元素的价类二维图,其中e、f的阳离子均为Na+,下列说法错误的是 ( )
A.b可同时转化为a和d
B.a、b分别与足量Fe反应产物都是FeCl2
C.c可以作为一种新型自来水消毒剂
D.向f溶液中通入二氧化碳可增强其漂白能力
【答案】B
【解析】从图中可以看出,a、b、c、d、e、f中,Cl元素的化合价分别为-1、0、+4、+1、-1、+1价,则对应物质分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO、NaCl、NaClO。氯气和水反应可以同时生成HClO和HCl,A正确;HCl与足量Fe反应生成FeCl2,Cl2与足量Fe反应生成FeCl3,B错误;ClO2是一种新型自来水消毒剂,C正确;f为次氯酸钠,向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳可生成次氯酸,可增强其漂白能力,D正确。
考点三 卤族元素的性质
1.卤族元素
卤族元素(简称卤素),位于元素周期表的第VA族,价层电子排布式为ns2np5。
(1)相似性
性质
反应方程式
与大多
数金属
反应
与Fe反应:2Fe+3X22FeX3(X=Cl、Br);
I2与Fe反应:Fe+I2FeI2(I2只能将铁氧化到+2价,氯气、溴单质能氧化Fe2+,但碘单质不能氧化Fe2+)
与氢气
反应
F2+H22HF(不需要光照或加热,在冷暗处直接化合);
Cl2+H22HCl(易发生爆炸);
Cl2+H22HCl(苍白色火焰);
Br2+H22HBr;
I2+H22HI(更高温度下缓慢反应)
与水反应
2F2+2H2O4HF+O2(反应剧烈,水为还原剂);
X2+H2OH++X-+HXO(歧化反应,卤素单质既是氧化剂,又是还原剂,X=Cl、Br、I,下同)
与碱溶
液反应
Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O;
Br2+2NaOHNaBr+NaBrO+H2O;
3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O(卤素单质既是氧化剂,又是还原剂)
与还原性
物质反应
X2+Na2S2NaX+S↓;
X2+SO2+2H2O4H++2X-+S;
X2+S+H2O2H++2X-+S
(2)递变性
颜色
浅黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色
熔、沸点
密度
逐渐增大
水溶性
氧化性
2.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+2F24HF+O2。
(3)在卤化氢(HX)系列中,HF的熔、沸点最高,氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃。
3.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-
4.从海水中提取溴的流程
苦卤含Br2的海水含Br2的空气
液溴溴蒸气含Br2的混合物吸收液
(1)①中硫酸酸化后的浓缩海水中,可以用氯气氧化溴离子,反应的化学方程式为2NaBr+Cl2Br2+2NaCl。
(2)③中用热空气将溴吹出,利用了溴的挥发性,吹出的溴可用纯碱吸收,写出纯碱吸收Br2的化学反应方程式:3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3。
(3)④中用二氧化硫吸收,将Br2转化为氢溴酸,使其与空气分离,达到富集的目的,反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4。
(4)写出⑤中反应的化学方程式:2HBr+Cl22HCl+Br2。
5.从海带中提取碘的流程
干海带海带灰悬浊液滤液碘水
碘单质水层I2的CCl4溶液
(1)④中反应的离子方程式:2I-+2H++H2O2I2+2H2O。
(2)⑤中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出。
(3)⑥是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中,称为反萃取,写出该反应的化学方程式:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O。
(4)⑦中反应的离子方程式:5I-+I+6H+3I2↓+3H2O。
1.(2025·广东三校第一次模拟)工业制备盐酸以H2和Cl2为原料。实验室将在空气中点燃的气体a缓慢伸入集气瓶中模拟制备少量HCl(如图所示),下列说法不合理的是 ( )
A.气体a是Cl2
B.工业上不能采用混合光照的方法制备HCl
C.反应过程中集气瓶口有白雾生成
D.实验方案会用到、等图标进行提示
2. (2025·湖南省长沙市雅礼集团八校联考)室温下,通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。
实验1:用pH计测量新制饱和氯水的pH,测得pH约为2.2;
实验2:向淀粉KI溶液中滴加过量氯水,溶液先变蓝,后褪色;
实验3:向FeCl2溶液中滴加适量氯水,溶液颜色变成棕黄色;
实验4:向氯水中加入少量碳酸钙粉末,产生无色气体。
下列说法正确的是 ( )
A.用强光照射实验1中的溶液,溶液的pH增大
B.实验2可以证明HClO有强氧化性
C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有ClO-、Fe2+、Cl- 、H+
D.实验4产生的气体是CO2,反应后的溶液漂白能力增强
3.自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是 ( )
A.Cl2和水反应的离子方程式为H2O+Cl2Cl-+HClO+H+
B.铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C.吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
4.(2025·汕头市一模)实验小组尝试从海藻中提取碘,下列仪器或装置不能达到实验目的的是 ( )
A.捣碎干海藻B.灼烧海藻
C.萃取含碘溶液D.蒸馏浸出液
5.(2024·天津南开·二模)用经氯气消毒的自来水配制的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Na+、N、S B.K+、Mn、I-
C.Al3+、Cl-、HC D.Na+、Ag+、N
6.(2026·山东烟台莱阳第一中学月考)某同学利用如图所示的硬质玻璃管进行氯气的性质实验,已知f处为一团蘸有KOH溶液的棉花团,下列说法错误的是 ( )
A.b处出现白色物质,说明氯气溶于水并生成Cl-
B.c处现象为先变红后褪色
C.d处试纸变蓝,发生的反应为Cl2+2I-2Cl-+I2
D.f是蘸有KOH溶液的棉花团的作用是处理尾气
7.(2024·广东茂名·二模)按如图装置进行电解滴有紫甘蓝溶液饱和食盐水的可视化实验,已知紫甘蓝溶液酸性条件下呈红色,中性条件下呈紫色,碱性条件下呈黄色,下列说法不正确的是 ( )
A.U形管左边颜色由紫色变黄
B.④中带火星的木条复燃
C.反应结束后⑤中的离子浓度:c(Cl-)>c(ClO-)
D.U形管右侧先变红后褪色,体现氯水的酸性和漂白性
8.(2025·福建省龙岩市一级校联考期中)(CN)2和(SCN)2 和被称为拟卤素,它们的性质与卤素单质相似,已知还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br-。则下列关于拟卤素的性质推测不合理的是 ( )
A.SCN-可以被I2氧化
B.AgCN、AgSCN均难溶于水
C.(CN)2可以和碱发生反应:(CN)2+2OH-OCN-+CN-+H2O
D.(CN)2和(SCN)2 易溶于四氯化碳
9.(湖北省宜昌市部分示范高中2024-2025学年期中联考)某化学小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验 (a~d均为浸有相应试液的棉花,夹持装置略)。下列说法正确的是 ( )
A.具支试管中发生反应的化学方程式为NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O
B.若a处变为橙色,b处变为蓝色,说明氧化性Cl2>Br2>I2
C.若c处褪色,说明Cl2有还原性
D.若d处褪色,说明Cl2具有漂白性
10.(2026·辽宁省重点中学大联考期中考) X2、Y2、Z2为常见短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物,它们之间的转化关系如下图所示(部分反应条件略去)。
下列说法错误的是 ( )
A.Z2与X2在光照条件下可生成m
B.蘸取n的浓溶液涂在pH试纸上,无法粗略测量pH
C.将Z2通入NaOH溶液制得“84”消毒液
D.用Z2处理饮用水比用ZY2更安全
11.(2024·上海市金山区高三质量监控)次氯酸和次氯酸盐都是重要的含氯化合物,应用于杀菌消毒、漂白等领域。
Ⅰ.探究不同条件下“84”消毒液的漂白效果
(1)“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠溶液呈 ,理由是 (用离子方程式解释)。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(2)在3只编号分别为甲、乙、丙的烧杯中进行如下操作:
编号
“84”消
毒液
蒸馏水
白醋
品红
溶液
相同时间
的现象
甲
2 mL
20 mL
/
5滴
无明显
现象
乙
2 mL
19 mL
1 mL
5滴
红色
变浅
丙
a mL
b mL
2 mL
5滴
红色迅
速褪去
①关于表格中a、b的数值合理的是 (单选)。
A.a=2,b=18 B.a=2,b=19
C.a=2,b=20
②由实验现象可得出的结论是 。
(3)将“84”消毒液按一定比例稀释,并将稀释液放置在空气中一段时间。在此过程中测定溶液的氧化还原电势变化如图所示。(已知:氧化还原电势越大,氧化性越强。)
解释曲线变化的原因 。
Ⅱ.某学习小组以Cl2O为原料制备HClO。
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。
iv.已知:HClO+2I-+H+I2+Cl-+H2O,I2+2S22I-+S4。
(4)各装置的连接顺序为①→ 。
A.②④③⑤ B.④②③⑤ C.④③②⑤
(5)装置②中发生的化学反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2
(6)Cl2O不会被装置③吸收的原因是
。
(7)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
(8)测定HClO的物质的量浓度:量取10.00 mL样品稀释至100.00 mL,取出10.00 mL于锥形瓶中,加入足量KI溶液,滴加几滴淀粉溶液,用0.08 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定,当 即达到滴定终点,消耗25.00 mL标准液。原溶液中c(HClO)= mol·L-1。
1.(2025·真题组合)下列有关的说法错误的是 ( )
A.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O
B. 标准状况下的 22.4 L Cl2 与足量H2反应,形成的共价键数目为2NA
C.向NaBr和NaI均为0.10 mol·L-1的混合溶液中加入CCl4,再逐滴加入氯水并振荡,CCl4层先出现紫红色,还原性:I->Br-
D.陈述Ⅰ:MnO2与浓盐酸共热,生成黄绿色气体,陈述Ⅱ:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,但两者间无因果关系
2.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是 ( )
A.无色→蓝色:生成I2
B蓝色→无色:I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用
D.淀粉作指示剂
3.(2023·湖北省选择性考试)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是 ( )
A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应
D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
4.(2023·辽宁省选择性考试)某小组进行实验,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2 g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是 ( )
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
I2在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:I-+I2
C
紫黑色晶
体消失
I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移
D
溶液褪色
Zn与有色物质发生了置换反应
5.(2022·广东选择性考试)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 ( )
6.(2021·广东)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为
。
(2)实验室制取干燥Cl2时,净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中 已分解(填化学式)。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是
。
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