内容正文:
专题06 氯及其化合物
5大高频考点
考点01 氯气的性质
考点02 氯水 氯的化合物
考点03 氯气的制法
考点04 氯及其化合物价类二维图
考点05 氯及其化合物综合题
考点01 氯气的性质
1.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)下列说法正确的是
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,通常将多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的漂白性强于久置氯水
④检验气体中是否混有方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去气体中的,可将气体通入饱和食盐水
A. ①②④ B. ②③④ C. ③⑤ D. ③④
【答案】C
【解析】① 氯气的性质活泼,它与氢气混合后光照才发生爆炸,① 不正确;
② 氢氧化钙的溶解度小,因此实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收,不用氢氧化钙溶液吸收,② 不正确;
③ 次氯酸不稳定,易分解生成氯化氢和氧气,所以新制氯水的漂白性强于久置氯水,③ 正确;
④ 氯化氢能和硝酸银溶液反应产生白色沉淀氯化银,不能用此方法检验;检验气体中是否混有方法是将气体通入湿润的有色布条,若湿润的有色布条褪色,则说明混有氯气,④ 不正确;
⑤ 氯气可溶于水,而氯化氢极易溶于水,要降低的溶解度可将气体通入饱和食盐水,除去气体中的,⑤ 正确;
故选C。
2.(2025-2026高一上·福建南平-半期·期中)在给定的反应物和反应条件下,下列物质间的转化正确的是
A.
B. CaO
C. Fe
D. NaCl溶液
【答案】B
【解析】A.金属钠的活泼性极高,会优先与水反应,无法直接置换Cu,故A错误;
B.CaO与水反应生成Ca(OH)2,Cl2与Ca(OH)2反应生成CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,故B正确;
C.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3而非FeCl2,故C错误;
D.NaCl溶液与CO2不反应,故D错误;
故答案为B。
3.(2025-2026高一上·福建省福州第一中学·期中)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A
B
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证的氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,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,A符合题意;
B.实验室制得的氯气中有HCl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、干燥Cl2的目的,B不符合题意;
C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;
D.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,D不符合题意;
故选A。
4.(2025-2026高一上·福建宁德-11月·期中)分类在学习和应用层面都有着重要意义,下列关于物质分类的组合正确的是
选项
酸
碱
盐
混合物
A
NaOH
NaCl
“84”消毒液
B
HClO
漂白粉
C
CaO
胶体
D
复合膨松剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】电离时产生的阳离子全部为H⁺的化合物为酸,电离时产生的阴离子全部为OH⁻的化合物为碱,由金属阳离子和酸根离子构成的化合物为盐,含多种物质的为混合物,据此分析。
【解析】
A.硫酸属于酸,氢氧化钠属于强碱,氯化钠属于盐,84消毒液含有水、NaCl、NaClO,属于混合物,A正确;
B. Na2CO3是盐,B错误;
C.CO2和CaO为氧化物,C错误;
D.BaCl2为盐,D错误;
故选A。
5.(2025-2026高一上·福建省泉州市晋江第一中学·期中)碱性条件下,亚氯酸钠能较好的去除氮氧化物。向溶液中通入(标准状况),恰好完全反应,反应后完全转化为,则元素可能存在的形式是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】n(NaClO2)=0.3mol/L×0.1L=0.03mol,Cl从+3价到-1价,得到4个电子,总共得到0.03mol×4=0.12mol电子,n(NO)==0.04mol,每个N失去0.12mol÷0.04mol=3个电子,即升高3价,从+2价到+5价,生成了,答案选A。
6.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)某小组设计如图实验探究的某些性质。下列叙述错误的是
A. 装置I中盛装浓硫酸,作用为干燥氯气
B. 装置Ⅱ中红纸条不褪色,表明干燥氯气没有漂白性
C. 装置Ⅲ中溶液先变红后褪色,与溶液中生成的和有关
D. 装置Ⅳ中溶液由浅绿色变为黄色,与具有还原性有关
【答案】D
【解析】A.进入装置Ⅱ的氯气必须干燥,装置I中浓硫酸的作用为干燥氯气,A项正确;
B.红纸条不褪色,表明氯气没有漂白性,B项正确;
C.装置Ⅲ中紫色石蕊溶液先变红色,表明生成了盐酸,又褪色,表明生成了次氯酸,C项正确;
D.装置Ⅳ中将氧化为,体现氧化性,D项错误;
故选D。
7.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)下列离子方程式的书写正确的是
A. 放入水中:
B. 氯化镁溶液与氨水反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 氧化铁与稀盐酸混合:
【答案】D
【解析】A.将Na2O2投入水中:,A错误;
B.氨水是弱碱,氯化镁溶液与氨水反应:,B错误;
C.次氯酸是弱酸,向漂白粉溶液中通入少量CO2:,C错误;
D.氧化铁与稀盐酸混合生成氯化铁和水,离子方程式正确,D正确;
故选D。
8.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是
A. 发生还原反应
B. 在反应中被氧化
C. 的氧化性强于
D. 生成时,反应转移了电子
【答案】C
【解析】A.该反应中氯元素从+5价降到+4价,化合价降低被还原,发生还原反应,A正确;
B.碳元素从+3价升高到+4价,发生氧化反应,在反应中被氧化,B正确;
C.还原剂的还原性强于还原产物,是还原剂,是还原产物,所以还原性:,则氧化性:,C不正确;
D.该反应中化合价降低的只有氯元素,氯元素从+5价降低到+4价得一个电子,则生成时,反应转移了电子,D正确;
故选C。
9.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)是消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:,下列说法中正确的是
A. 在反应中发生还原反应
B. 参加反应,在标准状况下能得到气体
C. 氧化性:
D. 生成有电子转移
【答案】D
【解析】A.中C的化合价是+3价反应后升至+4价,发生氧化反应,A错误;
B.根据方程式参加反应,生成1mol 和1mol ,总气体体积为2×22.4L=44.8L,B错误;
C.作为氧化剂,是其还原产物,氧化性,C错误;
D.Cl元素的化合价从+5降至+4,每生成1mol转移1mol电子,D正确;
故选D。
(2025-2026高一上·福建省厦门第二中学·期中)氯气、二氧化氯等含氯试剂在生活中运用广泛,请完成下列各题关于实验室中制备氯气、二氧化氯的制备。
10.实验室制取干燥纯净的,其中合理的装置是(气体流向从左到右)
A.制取
B.净化
C.收集
D.尾气处理
A. A B. B C. C D. D
11.已知KMnO4+HCl(浓)→KCl+Cl2↑+MnCl2+H2O(未配平),下列说法正确的是
A. 氧化性:Cl2> KMnO4
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比1:8
C. 该反应中盐酸体现了氧化性和酸性
D. 当标准状况下产生22.4 L 氯气时,转移电子数为2 NA
12.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是
A. 装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 实验中氮气的作用是将装置内的空气排出
C. 装置B可以起到防止倒吸的作用
D. 当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率
【答案】10. C 11. D 12. C
【解析】(1)A.浓盐酸和MnO2在加热条件下反应生成氯气,图示装置缺少加热装置,A不符合题意;
B.净化氯气,应该先将氯气通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气,B不符合题意;
C.氯气密度大于空气,采用向上排空气法收集(长进短出),C符合题意;
D.氯气在水中的溶解度有限,用水无法充分吸收多余的氯气,应该使用NaOH溶液吸收多余的氯气,D不符合题意;
故选C。
(2)A.该反应的氧化剂是KMnO4,氧化产物是Cl2,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此,氧化性:KMnO4>Cl2,A不符合题意;
B.配平得:,反应中的KMnO4只表现为氧化性,而HCl既表现为还原性又表现酸性,在参加反应的16 mol HCl中只有10 mol表现为还原性,因此该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比2:10=1:5,B不符合题意;
C.HCl中氯元素的化合价为-1价,Cl2中氯元素的化合价为0价,反应中氯元素的化合价升高,盐酸体现了还原性和酸性,C不符合题意;
D.标准状况下22.4 L氯气的物质的量为1 mol,反应中氯元素的化合价由-1价升高为0价,生成1 mol Cl2,转移2 mol电子,故转移得电子数目为2 NA,D符合题意;
故选D。
(3)装置A中,硫酸滴入三颈烧瓶中,与NaClO3、H2O2发生反应生成ClO2,离子方程式为:,为防止ClO2浓度过大引起爆炸,通入氮气进行稀释;装置B作安全瓶,防止倒吸;装置C用冷水吸收ClO2;装置D用NaOH吸收尾气,防止污染环境。
A.装置A是生成ClO2的装置,离子方程式为:,Cl元素由NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价, NaClO3是氧化剂,氧元素由H2O2中价升高到O2中的0价, H2O2是还原剂, NaClO3与H2O2的物质的量之比为2:1,A不符合题意;
B.由题意知,二氧化氯浓度过高易发生分解引起爆炸,通入氮气主要是为了降低二氧化氯的浓度,B不符合题意;
C.装置C收集二氧化氯,二氧化氯易溶于水,容易发生倒吸,因此B装置可以起到防倒吸的作用,C符合题意;
D.装置C中导管液面上升,说明内部压强偏小,易引起倒吸,此时应加快氮气的通入速率,弥补压强的不足,D不符合题意;
故选C。
13.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)我国从2000年起逐步用ClO2替代氯气对自来水进行消毒,工业上常通过反应制备ClO2气体。下列说法错误的是
A. 过程中NaClO3发生还原反应
B. 还原性:
C. 每转移1mol电子,生成标准状况下11.2L ClO2
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】C
【解析】在反应中,Cl元素由+5价降低到+4价,SO2中的S元素由+4价升高到+6价,则NaClO3作氧化剂,SO2作还原剂。
【解析】
A.NaClO3中Cl元素的化合价从+5降至+4,NaClO3作氧化剂,被还原,发生还原反应,A正确;
B.SO2作为还原剂(S元素的化合价从+4→+6),ClO2是还原产物,还原性:还原剂>还原产物,故还原性:SO2>ClO2,B正确;
C.每生成2 mol ClO2转移2 mol电子(每mol得到1 mol电子),因此转移1 mol电子生成1 mol ClO2,标准状况体积为22.4 L,而非11.2 L,C错误;
D.氧化剂为2 mol NaClO3,还原剂为1 mol SO2,二者物质的量之比为2:1,D正确;
故选C。
14.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. Fe
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.Fe在Cl2中燃烧直接生成FeCl3,而非FeCl2,A不能实现;
B.Cl2与Ca(OH)2反应生成CaCl2和Ca(ClO)2的混合物,但题目若仅要求生成Ca(ClO)2(不排除其他产物),则第一步可视为正确;第二步Ca(ClO)2与CO2反应生成HClO正确(酸性强弱关系),B能实现;
C.SO2与水反应生成H2SO3,而非H2SO4,C不能实现;
D.NaNO3与KCl无法反应生成NaCl(无沉淀、气体或水生成),D不能实现;
故选B。
15.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)下列关于的性质实验操作与结论,说法正确的是
A. I图:两个实验均不会产生气体
B. II图:证明新制氯水具有酸性和漂白性
C. III图:产生了棕黄色的雾
D. IV图:若气球干瘪,证明可与反应
【答案】B
【解析】A.新制氯水中含有,能与反应生成气体,新制氯水中含有HClO,见光易分解产生,故Ⅰ图中两个实验均会产生气体,A错误;
B.新制氯水中加入紫色石蕊试液先变红后褪色,证明新制氯水具有酸性和漂白性,B正确;
C.铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,C错误;
D.若可与反应,则瓶内压强减小,气球就会鼓起,D错误;
故答案选B。
16.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)I.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,化学家在研究软锰矿(主要成分)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体,后来命名为氯气。
(1)实验室沿用该化学家的方法制取的离子方程式为 。
(2)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为 。
(3)为验证氯气溶于水,生成的次氯酸光照分解的产物,分别利用氯离子传感器、传感器、氧气传感器采集数据并绘制变化图像如下,其中能表示氯水的随时间变化的图像是 (填字母A或B),用化学方程式说明这一变化的原因 。
A. B.
(4)如图表示盛有氯水的广口瓶中氧气的体积分数的变化,请分析从0s到,氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因 。
II.氯可形成多种含氯化合物,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)制备和。
(5)B中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是 。
(6)C可选用试剂_______(填标号)。
A.
B. NaCl
C.
D.
(7)气体是一种高效、环保的消毒剂,可代替氯气用于饮用水的消毒。工业上可以通过与反应的方法制取,请完成该化学反应方程式,并用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目: 。
_______。
【答案】(1) (2)cdbae (3)① A ② (4)氯水中的氯气挥发,使得氯水液面上方的空气中含有氯气,氧气体积分数降低 (5)① ② 避免生成,提高NaClO的产量 (6)AC (7)
【解析】实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取Cl2,离子方程式为: ,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,据此分析;
(1)实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取Cl2,离子方程式为: ;
(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cdbae;
(3)次氯酸光照分解生成HCl和O2,化学反应方程式为: ,氯水中氢离子浓度越来越多,酸性增强,溶液pH减小,其中能表示氯水的pH随时间变化的图像是A;
(4)0 s到100 s,氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因是:氯水中的氯气挥发,使得氯水液面上方的空气中含有氯气,氧气体积分数降低;
(5)氯气和冷的NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,离子方程式为:,氯气和热的NaOH溶液反应会生成,采用冰水浴冷却的目的是:避免生成,提高NaClO的产量;
(6)氯气有毒,必须进行尾气处理,装置C的作用是吸收氯气,氯气具有氧化性可以和溶液反应,溶液呈碱性也可以吸收氯气,氯气不和NaCl溶液、溶液反应,故选AC;
(7)与反应可以制取,Cl元素化合价由+5价下降到+4价,由得失电子守恒可知,中S元素化合价由+4价上升到+6价生成K2SO4,用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目:。
17.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)某同学利用如图装置制备并收集干燥纯净的Cl2,并探究Cl2的工业用途。回答下列问题。(实验室制取Cl2的化学反应方程式为:
)
(1)该制取氯气的反应既是离子反应也是氧化还原反应,请写出制取氯气的离子方程式 。
(2)装置B的作用是 ,C中盛装的试剂是 。
(3)装置D用来收集干燥的氯气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)若撤去酒精灯,改用KMnO4氧化上述HCl。其反应方程式如下:
。则氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
(5)氯气有很广泛的工业用途,可以生产“84消毒液”。已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液有效成分 NaClO规格 1000mL质量分数 25%密度 1.2g/cm3
①该市售“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol/L。(保留小数点后1位)
②该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,在配制过程中,下图所示的仪器中用不到的仪器 (填名称),还需要的仪器 (填名称)。配制过程中,需用托盘天平称量NaClO固体的质量为 g。(保留小数点后1位)
③下列情况会使所配溶液结果偏高的是 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
B.定容时俯视刻度线
C.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线
D.洗涤容量瓶后未干燥,容量瓶中还有少量蒸馏水
E.称量NaClO固体时砝码和药品放置位置颠倒(未使用游码)
【答案】(1) (2)① 除去Cl2中的HCl ② 浓硫酸 (3)n (4)1:5 (5)① 4.0 ② 漏斗 ③ 500mL容量瓶 ④ 149.0 ⑤ AB
【解析】实验室制取Cl2时,反应的化学方程式为: ,由于浓盐酸易挥发,所以制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置B用于除去Cl2中混有的HCl,装置C用于干燥Cl2;装置D用于收集Cl2,但由于Cl2密度比空气大,气体应长进短出,装置E用于吸收Cl2尾气,防止污染空气。
(1)将MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,同时生成MnCl2等,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出制取氯气的离子方程式为 。
(2)由分析可知,装置B的作用是:除去Cl2中的HCl,C用于干燥Cl2,盛装的试剂是:浓硫酸。
(3)装置D用来收集Cl2,但由于Cl2密度比空气大,气体应长进短出,所以收集干燥的氯气,进气口为n。
(4)在反应中,Mn由+7价降低到+2价,Cl由-1价部分升高到0价(生成Cl2),则KMnO4是氧化剂,HCl是还原剂(16HCl中,只有10HCl表现还原性),则氧化剂和还原剂的物质的量之比是2:10=1:5。
(5)① 该市售“84消毒液”的物质的量浓度为mol/L≈4.0mol/L。
② 该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,在配制过程中,需要使用天平、量筒、烧杯,玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶,则用不到的仪器:漏斗,还需要的仪器:500mL容量瓶。配制过程中,需用托盘天平称量NaClO固体的质量为4.0mol/L ×0.5L×74.5g/mol=149.0g。
③A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,定容后冷却,溶液的体积小于500mL,则所配溶液的浓度偏高,A符合题意;
B.定容时俯视刻度线,所配溶液体积偏小,浓度偏高,B符合题意;
C.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线,所配溶液体积偏大,浓度偏低,C不符合题意;
D.洗涤容量瓶后未干燥,容量瓶中还有少量蒸馏水,不影响溶液的体积和溶质的物质的量,所配溶液浓度不变,D不符合题意;
E.称量NaClO固体时砝码和药品放置位置颠倒(未使用游码),药品的质量不受影响,所配溶液的浓度不变,E不符合题意;
故选AB。
配制480mL溶液时,需选择500mL容量瓶,计算溶质质量时,溶液的体积按500mL代入公式计算。
18.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)“84消毒液”能有效杀灭甲型等病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
【说明书】“84消毒液”:有效成分NaClO,具有漂白性,溶质质量分数为20%,密度1.49g/cm³,须稀释100倍(按体积比)后方可使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 mol/L。某同学按说明书取10mL该“84消毒液”,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= 。
(2)工业上用和溶液来制备,反应的化学方程式为 。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL上述浓度的NaClO溶液。有以下操作步骤:
A.把称量的NaClO固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
B.把A所得溶液小心转入______容量瓶中。
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距瓶颈刻度线下1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶。
E.计算并称量,用托盘天平称量的NaClO固体的质量为______g。
F.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
①请填写以上空白处 、 。
②操作步骤的正确顺序为 (填序号)。
③若出现如下情况,对所配制的溶液浓度将有何影响?(填“偏低”、“偏高”、“无影响”)
I.利用购买的放置了一段时间的商品NaClO来配制可能导致结果 。
Ⅱ.容量瓶用蒸馏水洗净后,忘记烘干就用于配制溶液 。
Ⅲ.定容时观察液面仰视,会使配得的溶液浓度 。
Ⅳ.摇匀后发现溶液液面低于刻度线,于是用胶头滴管滴加蒸馏水再次定容 。
(4)生活中也会用漂白粉(其有效成分是)来杀菌消毒,其工作原理是和空气中和反应,其化学方程式是 。
【答案】(1)① ② (2) (3)① 500 ② 149 ③ ④ 偏低 ⑤ 无影响 ⑥ 偏低 ⑦ 偏低 (4)
【解析】配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等。
(1)根据浓度换算公式可知。该“84”消毒液中,稀释100倍后的溶液中。
(2)用和溶液来制备,反应的化学方程式为:。
(3)实验室没有480 mL规格的容量瓶,配制480 mL溶液需用500 mL的容量瓶。NaClO的物质的量为:,。
配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。所以操作步骤的正确顺序为:EABDCF。
I.放置了一段时间的商品NaClO会部分变质,导致NaClO的物质的量减小,则所配制溶液的浓度偏低。
Ⅱ.因为定容时本来就需要加蒸馏水,所以对溶液浓度无影响。
Ⅲ.定容时仰视液面,会使溶液体积V偏大,则所配溶液浓度偏低。
Ⅳ.摇匀后发现溶液液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在容量瓶颈部,此时若用胶头滴管滴加蒸馏水再次定容,会使溶液体积𝑉偏大,则所配溶液浓度偏低。
(4)漂白粉杀菌消毒,其工作原理是:,生成的次氯酸具有强氧化性,可以进行杀菌消毒。
19.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
Ⅰ.实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和NaClO。
已知:ⅰ.难溶于水且密度比水大,在中显紫色。
ⅱ.氯气与碱反应时温度不同产物不同,
。
(1)烧瓶内发生的化学反应方程式是 。
(2)装置a中的试剂是 ;作用是 。
(3)装置d的作用是 。
(4)写出装置c中发生的化学方程式,并用双线桥注明电子转移方向和数目 。
(5)装置c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(6)取少量和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性溶液。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比 (填“强”或“弱”)。
Ⅱ.监测排放
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定废水中Cl-的含量不得超过250mg。
(7)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中含量:准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加溶液,恰好完全反应时,消耗溶液20.00 mL。通过计算判断该水样中的含量是否达标 (请写出计算过程)。
【答案】(1) (2)① 饱和食盐水 ② 除去中混有的气体 (3)吸收多余的氯气,防止污染空气 (4) (5)防止温度过高导致氯气与氢氧化钠反应生成 (6)弱 (7)达标;计算过程:,水样中的含量为 。因为 ,故该水样中的含量达标
【解析】本实验是一道典型的氯气制备及其化合物性质探究的综合实验题。最左侧装置利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气;由于浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢气体,因此装置a中盛放饱和食盐水以除去氯化氢;装置b中,氯气与热的KOH溶液反应制备;装置c中,氯气与冷的NaOH溶液反应制备,采用冰水浴是为了防止温度过高生成副产物;氯气有毒,不能直接排放,装置d用于吸收尾气,防止污染环境,据此分析:
(1)烧瓶内发生的是实验室制备氯气的反应,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应,生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为。
(2)浓盐酸易挥发,导致制得的氯气中含有HCl杂质。HCl极易溶于水,而氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,故装置a中的试剂是饱和食盐水,其作用是除去中的气体。
(3)氯气有毒,直接排放会污染空气,装置d中通常盛放NaOH溶液,其作用是吸收多余的氯气,进行尾气处理,防止污染空气。
(4)装置c中氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为。该反应中既是氧化剂又是还原剂,氯元素化合价由0价升高到中的+1价,失去;同时氯元素由0价降低到中的-1价,得到,用双线表示为:。
(5)根据题干已知信息“氯气与碱反应时温度不同产物不同”,温度较高时氯气与碱反应易生成氯酸盐,故装置c采用冰水浴冷却的目的是防止温度过高生成副产物。
(6)1号试管中加入KI溶液颜色不变,说明未能将氧化;2号试管中加入KI溶液变棕色,且加入萃取后下层显紫色,说明将氧化成了单质。由此可知,在该实验条件下的氧化能力比弱。
(7)滴定过程中发生的反应为。根据反应的定量关系可知,。则该水样中的含量为 。由于 ,故该水样中的含量符合国家规定,已经达标。
20.(2025-2026高一上·福建省莆田第一中学·期中)某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
已知高锰酸钾与浓盐酸室温下可发生如下反应:16HCl(浓)+2KMnO4=8H2O+2KCl+2MnCl2+5Cl2↑
(1)画出该反应的双线桥 。
(2)氧化剂是 和还原剂是 ,氧化剂与还原剂的微粒个数比为 。
(3)该小组利用上图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B、C的作用分别是 、 。
(4)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,饱和氯水中含氯元素的微粒有(写出全部微粒) 。
(5)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
①滤液漂白性增强的原因是 。
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是 。
Ⅱ.、Cl-和H+反应的探究
(6)KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):
烧杯编号
1
2
3
4
氯酸钾饱和溶液
1mL
1mL
1mL
1mL
氯化钾固体
1g
1g
1g
1g
水
8mL
6mL
3mL
0mL
硫酸(6mol/L)
0mL
2mL
(____)mL
8mL
现象
无现象
溶液呈浅黄色
溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体
溶液呈黄绿色,生成黄绿色气体
①该系列实验的目的 。
②烧杯3取用硫酸的体积应为 mL。
(7)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色。
设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2 。
【答案】(1) (2)① KMnO4 ② HCl ③ 1:5 (3)① 收集氯气 ② 防止D中的溶液进入B (4)Cl-、Cl2、ClO-、HClO (5)① Cl2+H2OHClO+HCl,CaCO3与盐酸反应使平衡正移,增大HClO的浓度,漂白效果增强 ② CaCO3+2Cl2+H2O=2HClO+CO2↑+CaCl2 (6)① 其他条件相同时,氢离子浓度不同对化学反应速率的影响 ② 5 (7)收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体(或气体)颜色变化即可
【解析】A中制备氯气,装置B的作用为收集氯气,D中浓氢氧化钠溶液尾气吸收。
(1)反应中KMnO4为氧化剂,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价升高,被氧化,当有2molKMnO4参加反应,转移电子10mol,则电子转移的方向和数目可表示为,。
(2)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,该反应中高锰酸钾是氧化剂,盐酸是还原剂。其中,高锰酸钾全部参加了氧化还原反应,而盐酸不同,一部分盐酸参加反应,但却没有参加氧化还原过程,这一部分盐酸中的氯元素进入了氯化锰和氯化钾;另一部分盐酸参加了氧化还原过程,这一部分氯元素进入了氯气。则每进行1mol该反应,参加氧化还原的盐酸为10mol,高锰酸钾为2mol,氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:5;
(3)氯气的密度比空气大,用向上排空气法收集,所以装置B的作用为收集氯气,氯气有毒,用NaOH溶液进行尾气吸收,为防止倒吸,装置C的作用是防止D中的溶液进入B。
(4)氯气溶于水并与水发生反应,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,得到的氯水呈黄绿色,说明含有Cl2,所以饱和氯水中含氯元素的微粒有Cl-、Cl2、ClO-、HClO。
(5)①Cl2+H2OHClO+HCl,CaCO3与盐酸反应使平衡正移,增大HClO的浓度,漂白效果增强,所以在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
② 根据上述现象,饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是CaCO3+2Cl2+H2O=2HClO+CO2↑+CaCl2。
(6)① 根据表格提供的信息,该反应在常温下进行,温度相同,每次试验时,氯酸钾溶液和氯化钾溶液的浓度相同,只有硫酸的用量不同,即氢离子浓度不同,所以该系列实验的目的是其他条件相同时,氢离子浓度不同对化学反应速率的影响;
② 根据表格提供的信息,混合溶液的总体积均为9mL,所以烧杯3取用硫酸的体积应为9-1-3=5mL。
(7)因为ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色,所以要验证Cl2中是否含有ClO2,简单的操作为收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体(或气体)颜色变化即可。
21.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)含氯消毒剂有多种,如,84消毒液。
Ⅰ.实验室可用亚氯酸钠固体与制备,,装置如图所示:
(已知:易溶于水,而微溶于,且密度大于空气;易溶于)
(1)A装置中发生反应的离子方程式为: 。为获得干燥且纯净的,B、C中盛装的液体依次是 、 。
(2)F中可用 法收集。
(3)E装置的作用是 。
(4)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在之间。用碘量法可以检测水中的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)。
分别写出时与(氧化产物是)反应的离子方程式: 。
Ⅱ.84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(5)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10∼20分钟左右。结合有关知识解释原因: 。
(6)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式并用双线桥标出电子转移 。
(7)专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为: 。
【答案】(1)① ② 饱和食盐水 ③ 浓硫酸 (2)向上排空气法 (3)除去ClO2中的氯气 (4) (5)NaClO尽可能地与空气中二氧化碳反应生成HClO (6) (7)
【解析】装置A是制取氯气,装置B是除去氯气中混有的氯化氢气体,装置C是干燥氯气,装置D是氯气与NaClO2反应制取ClO2,装置E的试剂是四氯化碳,作用是除去ClO2中的氯气,装置F是收集ClO2,装置G是安全瓶,防倒吸,最后连接尾气吸收装置进行尾气处理,据此分析。
(1)根据装置图可知,采用的是二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,离子方程式为:,为了得到干燥且纯净的Cl2,B装置中为饱和食盐水,作用是除去氯气中的氯化氢,C装置中为浓硫酸,作用是干燥氯气。
(2)ClO2的密度比空气大,ClO2易溶于水,故可以用向上排空气法收集。
(3)E装置的试剂是四氯化碳,目的是除去ClO2中的氯气。
(4)根据图像可知,时,中氯元素为+4价,其还原产物为,被氧化为;中氯元素从+4价降低到-1价,得到5个电子;从-1价升高到0价,生成失去2个电子,根据电子转移守恒和原子、电荷守恒,离子方程式为:。
(5)NaClO与空气中的CO2、水反应会生成HClO,HClO的杀菌能力比NaClO强,应尽可能地与空气中二氧化碳反应生成HClO、利用次氯酸的强氧化性来杀菌消毒,以达到充分的消毒效果。
(6)N由-3价升高到0价,失去3个电子;Cl由+1价降低到-1价,得到两个电子,根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒配平反应的方程式为,同时用双线桥表示电子转移情况为:
(7)84消毒液的主要成分为NaClO,洁厕灵的主要成分为HCl,两者反应生成氯气、氯化钠和水,化学方程式为:。
考点02 氯水 氯的化合物
1.(2025-2026高一上·福建省莆田第一中学·期中)某同学用强光照射新制氯水,其pH随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液的导电性:a>b
B. 的浓度:a
C. 的浓度:a>b
D. 分解生成氧气的体积:a
【答案】A
【解析】A. 氯水中氢离子浓度越大,即pH越小,导电性越强,溶液的导电性:a<b,A错误;
B. 光照条件下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,则的浓度:a<b,B正确;
C. 光照条件下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,进一步促进氯气和水反应,则的浓度:a>b,C正确;
D. 光照条件下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,则分解生成氧气的体积:a<b,D正确;
答案选A。
2.(2025-2026高一上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)自来水厂常使用氯气消毒,市场上有些小商小贩用自来水充当纯净水出售。下列试剂中,可用来辨其真伪的是( )
A. 酚酞溶液 B. 氯化钡溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 硝酸银溶液
【答案】D
【解析】自来水厂常使用氯气消毒,Cl2+H2O=HCl+HClO,则自来水中含有Cl-,而纯净水则无Cl-,检验Cl-离子的存在,可用硝酸银溶液,生成不溶于水和酸的AgCl沉淀;氯水中存在氢离子显酸性,遇酚酞不变色、与氯化钡溶液不反应、与氢氧化钠发生中和反应,均无明显现象,不能鉴别,故选D。
本题的易错点为C,要注意自来水中少量的盐酸和次氯酸能够与氢氧化钠反应,但没有明显现象,无法鉴别。
3.(2025-2026高一上·福建省厦门第一中学·期中)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
A. 氯气 B. 液氯 C. 新制氯水 D. 次氯酸钠溶液
【答案】C
【解析】A.氯气为单质,无酸性,且干燥条件下无法生成具有漂白性的HClO,不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红或褪色,A错误;
B.液氯是液态的氯气,与氯气为同种物质,无酸性也无漂白性,不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红或褪色,B错误;
C.新制氯水中含有HCl和HClO,HCl电离出使体系显酸性,可使蓝色石蕊试纸变红,HClO具有强氧化性(漂白性),可将有色试纸漂白褪色,因此能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,C正确;
D.次氯酸钠为强碱弱酸盐,其水溶液水解显碱性,无酸性,无法使蓝色石蕊试纸变红,虽水解可生成少量HClO有漂白性,但不符合“先变红”的要求,D错误;
故选C。
4.(2025-2026高一上·福建省泉州市晋江第一中学·期中)数字化实验是一种将实验现象定量化的手段,某实验小组利用数字化实验仪器对新制氯水在光照条件下的反应进行探究,如图是光照过程中氯水的pH变化情况,下列说法不正确的是
A. 由图像可知,随着光照反应的进行,氯水的pH大体呈现下降的趋势
B. 新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO这三种分子
C. 光照过程中,氯水中的次氯酸分解产生盐酸,溶液的酸性增强
D. 取少量氯水滴入几滴AgNO3溶液,若出现白色沉淀证明氯水分解完全
【答案】D
【解析】A.随着光照的进行,不断发生反应2HClO2HCl+O2↑,弱酸HClO不断转化为强酸HCl,氯水的pH大体呈现下降的趋势,A正确;
B.新制氯水是将氯气通入水中生成的,溶解在水中的Cl2有一部分与H2O反应生成H+、Cl-和HClO,则新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO这三种分子,B正确;
C.光照过程中,氯水中的次氯酸不断发生分解,产生盐酸和氧气,溶液的酸性增强,C正确;
D.取少量氯水滴入几滴AgNO3溶液,出现白色沉淀表明溶液中含有Cl-,它不一定来自HClO分解,即便来自HClO分解,也不能证明氯水分解完全,D不正确;
故选D。
5.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 由图(1)可知,光照下氯水酸性减弱
B. 由图(2)可知,光照下氯水中氯元素质量增大
C. 由图(3)可知,光照下,水分解生成了
D. 由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
【答案】D
【解析】A.氯水中存在HClO,在光照下生成了HCl和,,导致溶液中增大,因此酸性增强,A项错误;
B.虽然增大,但是氯元素守恒,氯水中氯元素质量不变,B项错误;
C.HClO分解产生,而不是分解产生,C项错误;
D.HClO在光照条件下易分解,所以氯水贮存时要避光,贮存在棕色试剂瓶中,D项正确;
故答案选D。
6.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)为验证在光照条件下新制饱和氯水体系中某些微粒变化情况。现将一定量的饱和新制氯水装入三颈瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(左图),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线(图)。
则图中纵坐标不能表示的物理量是
A. 溶液的pH B. 氢离子的浓度 C. 氯离子的浓度 D. 氧气的体积分数
【答案】A
【解析】A.新制氯水中含有HClO,HClO光照条件下分解生成HCl和O2,随着时间增加,溶液的pH逐渐减小,纵坐标不能表示溶液的pH,A正确;
B.新制氯水中的HClO光照条件下分解生成HCl和O2,随着时间增加,氢离子浓度增大,纵坐标可表示溶液中氢离子的浓度,B错误;
C.新制氯水中的HClO光照条件下分解生成HCl和O2,随着时间增加,氯离子浓度增大,纵坐标可表示溶液中氯离子的浓度,C错误;
D.新制氯水中的HClO光照条件下分解生成HCl和O2,随着时间增加,氧气的体积分数增大,纵坐标可表示氧气的体积分数,D错误;
故答案选A。
考点03 氯气的制法
1.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)氯化铁易吸收空气中的水分而潮解,加热易升华。利用如图装置(部分夹持装置略去)制备无水氯化铁。下列说法错误的是
A. 装置D中试剂为无水氯化钙
B. 装置B中试剂为饱和食盐水
C. 可通过旋转分液漏斗的活塞控制氯气的流速
D. 待硬质玻璃管中充满黄绿色气体时,再点燃此处酒精灯
【答案】A
【解析】装置A制备Cl2,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,B中用饱和食盐水除Cl2中的HCl,盛有浓硫酸的洗气瓶干燥Cl2,Fe粉和Cl2在加热条件下生成FeCl3,广口瓶C收集FeCl3,D吸收Cl2,防止污染,并能防止空气中的水蒸气进入装置C,防止FeCl3潮解。
【解析】
A.根据分析,D要吸收Cl2,CaCl2不能与Cl2反应,应选用碱石灰,A错误;
B.根据分析,装置B中试剂为饱和食盐水,B正确;
C.根据分析,装置A中用MnO2和浓盐酸制备Cl2,通过旋转分液漏斗的活塞控制盐酸流量,即可控制生成Cl2的量,从而达到制氯气流速的目的,C正确;
D.先用生成Cl2将装置中的空气排走,待硬质玻璃管中充满黄绿色气体时,再进行加热,防止空气中的O2、水蒸气等干扰实验,D正确;
故选A。
2.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氯气
B. 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C. 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D. 用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
【答案】C
【解析】A、二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气,A不正确;
B、用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液,且气体是长口进短口出,B不正确;
C、二氧化锰不溶于水,因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤,装置丙是过滤装置,C正确;
D、锰离子水解,水解吸热,因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O,应该在氯化氢的气氛中进行,D不正确。
答案选C。
3.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)三氯化碘()在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应,实验室可用下图装置制取,制备的反应原理:。下列说法不正确的是
A. 中碘元素的化合价为+3价
B. 装置乙中长颈漏斗内液面上升有可能丙装置发生了堵塞
C. 在潮湿的空气中可能会产生白雾
D. 装置丙中的无水固体可以用碱石灰代替
【答案】D
【解析】实验过程中,通过甲装置制备Cl2,气体通过饱和食盐水除去混合气体中HCl,再通过无水氯化钙除去水蒸气,Cl2进入丁装置中与反应生成ICl3,Cl2为有毒气体,不能排放至空气中,且ICl3遇水易反应,因此需要防止空气中水蒸气进入,故戊装置中碱石灰的作用是吸收尾气和防止空气中水蒸气进入丁。
【解析】
A.I、Cl元素处于同一主族,非金属性:Cl>I,因此ICl3中Cl呈-1价,根据化合物化合价为0可知,I元素化合价为+3价,故A正确;
B.装置乙中长颈漏斗内液面上升,说明乙装置内压强增大,其原因有可能丙装置发生了堵塞导致气流不畅,故B正确;
C.ICl3遇水易反应,ICl3在潮湿的空气中会生成HCl和HIO2,生成的HCl气体极易溶于空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,会产生白雾,故C正确;
D.装置丙的作用是干燥制得的氯气,无水CaCl2固体与氯气不反应,因此可以干燥氯气,但碱石灰会与氯气发生反应,因此不能用碱石灰替代无水CaCl2固体,故D错误;
故答案选D。
4.(2025-2026高一上·福建省漳州第一中学-11月·期中)实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作有以下几步,其中正确的实验操作顺序是
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的位置,固定铁圈放好石棉网 ③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中 ④检查装置的气密性 ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管
A. ②③④①⑤ B. ②①③⑤④ C. ②①③④⑤ D. ②①⑤④③
【答案】D
【解析】实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,先固定酒精灯和烧瓶,装好分液漏斗及导管后检查气密性,最后加药品,实验操作顺序为② ① ⑤ ④ ③ ,故选D。
5.(2025-2026高一上·福建龙岩一校盟·期中)实验室可利用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气(),其化学方程式为(浓),下列说法正确的是
A. 该反应既是氧化还原反应,又是离子反应
B. 在反应中表现酸性和氧化性
C. 反应过程中有22.4L氯气生成,则溶液中转移的电子数为
D. 、分别为氧化产物与还原产物
【答案】A
【解析】由方程式可知,反应中,锰元素的化合价降低被还原,高锰酸钾是反应的氧化剂、氯化锰是还原产物,氯元素的化合价部分升高被氧化,氯化氢表现酸性和还原性、氯气是氧化产物。
【解析】
A.由方程式可知,该反应是在水溶液中进行的离子反应,由分析可知,该反应是有元素化合价发生变化的氧化还原反应, A正确;
B.由分析可知,反应中,氯化氢表现酸性和还原性,B错误;
C.未说明气体是否处于标准状况,无法计算22.4L 氯气的物质的量和反应转移电子数,C错误;
D.由分析可知,氯化锰是还原产物,氯气是氧化产物,D错误;
故选A。
6.(2025-2026高一上·福建省福州市福九联盟·期中)某实验小组用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略),下列分析错误的是
A. 装置①可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率
B. 、分别放干燥和湿润的有色布条,可以验证干燥的不具有漂白性
C. 反应开始后可观察到③中溶液褪色,说明氯水具有漂白性
D. 反应开始后点燃酒精灯,可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色的烟
【答案】B
【解析】实验目的制备氯气并探究其性质,漂粉精主要成分具有强氧化性的次氯酸钙,可以氧化浓盐酸生成氯气,生成的氯气中含有杂质氯化氢、水蒸气,经过除杂后,验证氯气是否具有漂白性及氧化性,氯气有毒,还需要进行尾气处理。
【解析】
A.漂粉精与浓盐酸常温下可以反应生成氯气,装置① 是制备氯气的发生装置,可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率,A正确;
B.饱和食盐水可以除去杂质氯化氢气体,不能除水,a处若放置干燥的有色布条,未经干燥的氯气可以使其褪色,通过无水氯化钙的干燥氯气,也可以使b处湿润的有色布条褪色,故不能验证干燥的氯气不具有漂白性,应改为a、b分别放湿润和干燥的有色布条,通过无水氯化钙的干燥氯气,不能使b处干燥的有色布条褪色,可以验证干燥的氯气不具有漂白性,B错误;
C.干燥的氯气通入品红溶液,与其中的水反应生成具有漂白性的次氯酸,使溶液褪色,说明氯水具有漂白性,C正确;
D.铜丝可以和氯气反应生成氯化铜,生成棕黄色的烟,D正确;
故选B。
考点04 氯及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)如图为含氯元素物质的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 乙、丁均属于电解质 B. 丙的酸性强于碳酸
C. 甲、乙均可作自来水消毒剂 D. 戊→己必须加还原剂才能实现
【答案】C
【解析】根据“价类二维图”可知,甲为Cl2,乙为ClO2,丙为HClO,丁为HClO4,戊为KClO3,己为KCl,据此分析解答。
【解析】
A.乙为ClO2,属于非电解质,A错误;
B.丙为HClO,酸性比碳酸弱,B错误;
C.甲为Cl2,乙为ClO2,溶于水后均可以杀菌消毒,C正确;
D.戊为KClO3,己为KCl,KClO3可在MnO2作催化剂的条件下加热发生分解生成KCl,不一定需要加入还原剂才能实现,D错误;
答案选C。
2.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)已知
。如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 上图6种物质中属于电解质的有4种
B. 新制氯水中发生的离子反应:
C. 工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉,无需控制反应温度
D. 甲与铁粉反应的化学方程式:
【答案】A
【解析】由图知,甲为Cl2,乙为ClO2,丙为HClO,丁为HClO4,戊为KClO3,己为KCl。
【解析】
A.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物属于电解质,结合分析知,上图6种物质中属于电解质的有4种:HClO、HClO4、KClO3、KCl,故A正确;
B.氯气和水的反应属于可逆反应,且次氯酸为弱酸,写离子方程式时不拆分,离子方程式应为,故B错误;
C.氯气与石灰乳的反应是放热反应,在较低温度下,氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,故C错误;
D.氯气的氧化性较强,和铁粉反应生成的是氯化铁,化学方程式应为 ,故D错误;
故选A。
3.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)氯及其化合物的“价-类”二维图如图,d、e属于钾盐。下列说法错误的是
A. b溶液久置后会转化为c和氢气
B. a能使湿润的有色布条褪色
C. b也可以使有色布条褪色
D. 的转化可用于制取氧气
【答案】A
【解析】A.b为+1价的酸HClO,其溶液久置会分解即发生反应,久置后会转化为c(HCl)和氧气,故A错误;
B.a为氯元素单质,干燥的无漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,但与水反应生成的HClO具有漂白性,所以能使湿润的有色布条褪色,故B正确;
C.b为+1价的酸HClO,HClO具有漂白性,能使有色布条褪色,故C正确;
D.d为+5价钾盐,e为-1价钾盐KCl,d→e的转化为,可用于制取氧气,故D正确;
故选A。
4.(2025-2026高一上·福建金沙高级中学·期中)生活和工业上氯及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题:
I.
(1)下表是研究氯水性质实验的部分活动记录。
实验内容
实验现象
解释原因(文字或反应)
观察氯水颜色
溶液呈浅黄绿色
氯水中含有氯气分子
向氯水中滴入NaHCO3溶液
有无色气体生成
(写离子方程式)
用玻璃棒蘸取氯水,点在品红试纸上
红色褪去
Ⅱ.利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题:
(2)③的化学式为 ,氯元素在①中存在的形式为 (“游离态”或“化合态”)。
(3)实验室提纯粗盐时,将粗盐溶于水后,先除去泥沙等难溶性杂质,再除去、、等可溶性杂质。为了除去可溶性杂质,依次加入稍过量的 溶液、NaOH溶液和 溶液,加热至70°C左右约2min,冷却后过滤,得到的沉淀有BaSO4、Mg(OH)2、和CaCO3 。
III.有三种物质A、B、C,其中一种是碱,其余两种是盐。它们均可溶于水,电离只产生下表中的离子:
阳离子
Na⁺、H+、Ba2⁺
阴离子
OH⁻、、
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
①A 溶液与B溶液反应生成无色气体 X,气体X 可以与C溶液反应生成沉淀 E,沉淀 E 可与B 溶液反应;
②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请回答下列问题:
(4)A的化学式: ; C的化学式 ; X的化学式: 。
(5)B在水中的电离方程式为 。
(6)X与C 溶液反应生成沉淀E的离子方程式为: 。
【答案】(1)① +H+=H2O+CO2↑ ② HClO具有漂白性 (2)① ClO2 ② 游离态 (3)① BaCl2 ② Na2CO3 ③ BaCO3 (4)① Na2CO3 ② Ba(OH)2 ③ CO2 (5)NaHSO4=Na++H++ (6)CO2+2OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O
【解析】(1)氯水中与水反应生成和,是强酸,完全电离出,与反应生成;的强氧化性能使有机色质品红漂白褪色。
(2)③ 属于氧化物,氯元素化合价为+4,所以化学式为;① 是氯的单质,元素以单质形式存在时为游离态。
(3)粗盐除杂时,先加过量除去,再加除去,之后加过量除去和过量的,所以沉淀还有过量与反应生成的。
(4)三种物质一种是碱、两种是盐,B与C反应生成不溶于稀硝酸的沉淀,该沉淀为;A与B反应生成气体X为,说明B含(为盐),A为;能与C溶液反应生成沉淀,说明C为碱,沉淀E为,可与反应,符合推导。
(5)是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根。
(6)与反应生成碳酸钡沉淀和水,拆分可溶强电解质后得到该离子方程式。
考点05 氯及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中) 是黄棕色有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,熔点为 ,沸点为 ,易溶于水且与水反应生成次氯酸,高浓度的 与有机物、还原剂等接触或受热时会发生燃烧甚至爆炸。已知 的沸点为 的沸点为 ;制取并收集 的装置如图所示。
下列说法不正确的是
A. 装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸
B. 从装置⑤中逸出气体的主要成分是
C. 通入干燥空气的目的是将生成的 稀释,减少爆炸风险
D. 装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管遇 燃烧和爆炸
【答案】B
【解析】A.由题中制备装置可知,① 中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,② 中盛有饱和食盐水,可除去氯气中的HCl,③ 中盛装的试剂是浓硫酸,用于干燥Cl2,防止Cl2O与水反应生成次氯酸,A正确;
B.由题给各物质沸点可知,Cl2O在⑤ 中转化为液态,从⑤ 中逸出的气体中不含ClO2,B错误;
C.高浓度的Cl2O与有机物、还原剂等接触或受热时会发生燃烧甚至爆炸,通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,C正确;
D.因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,则④ 、⑤ 之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,D正确;
答案选B。
试卷第1页,共3页
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专题06 氯及其化合物
5大高频考点
考点01 氯气的性质
考点02 氯水 氯的化合物
考点03 氯气的制法
考点04 氯及其化合物价类二维图
考点05 氯及其化合物综合题
考点01 氯气的性质
1.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)下列说法正确的是
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,通常将多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的漂白性强于久置氯水
④检验气体中是否混有方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去气体中的,可将气体通入饱和食盐水
A. ①②④ B. ②③④ C. ③⑤ D. ③④
2.(2025-2026高一上·福建南平-半期·期中)在给定的反应物和反应条件下,下列物质间的转化正确的是
A.
B. CaO
C. Fe
D. NaCl溶液
3.(2025-2026高一上·福建省福州第一中学·期中)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A
B
制备
净化、干燥
C
D
收集
验证的氧化性
A. A B. B C. C D. D
4.(2025-2026高一上·福建宁德-11月·期中)分类在学习和应用层面都有着重要意义,下列关于物质分类的组合正确的是
选项
酸
碱
盐
混合物
A
NaOH
NaCl
“84”消毒液
B
HClO
漂白粉
C
CaO
胶体
D
复合膨松剂
A. A B. B C. C D. D
5.(2025-2026高一上·福建省泉州市晋江第一中学·期中)碱性条件下,亚氯酸钠能较好的去除氮氧化物。向溶液中通入(标准状况),恰好完全反应,反应后完全转化为,则元素可能存在的形式是
A.
B.
C.
D.
6.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)某小组设计如图实验探究的某些性质。下列叙述错误的是
A. 装置I中盛装浓硫酸,作用为干燥氯气
B. 装置Ⅱ中红纸条不褪色,表明干燥氯气没有漂白性
C. 装置Ⅲ中溶液先变红后褪色,与溶液中生成的和有关
D. 装置Ⅳ中溶液由浅绿色变为黄色,与具有还原性有关
7.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)下列离子方程式的书写正确的是
A. 放入水中:
B. 氯化镁溶液与氨水反应:
C. 溶液中通入少量:
D. 氧化铁与稀盐酸混合:
8.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得:。下列说法不正确的是
A. 发生还原反应
B. 在反应中被氧化
C. 的氧化性强于
D. 生成时,反应转移了电子
9.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)是消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得:,下列说法中正确的是
A. 在反应中发生还原反应
B. 参加反应,在标准状况下能得到气体
C. 氧化性:
D. 生成有电子转移
(2025-2026高一上·福建省厦门第二中学·期中)氯气、二氧化氯等含氯试剂在生活中运用广泛,请完成下列各题关于实验室中制备氯气、二氧化氯的制备。
10.实验室制取干燥纯净的,其中合理的装置是(气体流向从左到右)
A.制取
B.净化
C.收集
D.尾气处理
A. A B. B C. C D. D
11.已知KMnO4+HCl(浓)→KCl+Cl2↑+MnCl2+H2O(未配平),下列说法正确的是
A. 氧化性:Cl2> KMnO4
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比1:8
C. 该反应中盐酸体现了氧化性和酸性
D. 当标准状况下产生22.4 L 氯气时,转移电子数为2 NA
12.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是
A. 装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 实验中氮气的作用是将装置内的空气排出
C. 装置B可以起到防止倒吸的作用
D. 当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率
13.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)我国从2000年起逐步用ClO2替代氯气对自来水进行消毒,工业上常通过反应制备ClO2气体。下列说法错误的是
A. 过程中NaClO3发生还原反应
B. 还原性:
C. 每转移1mol电子,生成标准状况下11.2L ClO2
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
14.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. Fe
B.
C.
D.
15.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)下列关于的性质实验操作与结论,说法正确的是
A. I图:两个实验均不会产生气体
B. II图:证明新制氯水具有酸性和漂白性
C. III图:产生了棕黄色的雾
D. IV图:若气球干瘪,证明可与反应
16.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)I.含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,化学家在研究软锰矿(主要成分)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体,后来命名为氯气。
(1)实验室沿用该化学家的方法制取的离子方程式为 。
(2)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为 。
(3)为验证氯气溶于水,生成的次氯酸光照分解的产物,分别利用氯离子传感器、传感器、氧气传感器采集数据并绘制变化图像如下,其中能表示氯水的随时间变化的图像是 (填字母A或B),用化学方程式说明这一变化的原因 。
A. B.
(4)如图表示盛有氯水的广口瓶中氧气的体积分数的变化,请分析从0s到,氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因 。
II.氯可形成多种含氯化合物,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)制备和。
(5)B中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是 。
(6)C可选用试剂_______(填标号)。
A.
B. NaCl
C.
D.
(7)气体是一种高效、环保的消毒剂,可代替氯气用于饮用水的消毒。工业上可以通过与反应的方法制取,请完成该化学反应方程式,并用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目: 。
_______。
17.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)某同学利用如图装置制备并收集干燥纯净的Cl2,并探究Cl2的工业用途。回答下列问题。(实验室制取Cl2的化学反应方程式为:
)
(1)该制取氯气的反应既是离子反应也是氧化还原反应,请写出制取氯气的离子方程式 。
(2)装置B的作用是 ,C中盛装的试剂是 。
(3)装置D用来收集干燥的氯气,进气口为 (填“m”或“n”)。
(4)若撤去酒精灯,改用KMnO4氧化上述HCl。其反应方程式如下:
。则氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
(5)氯气有很广泛的工业用途,可以生产“84消毒液”。已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液有效成分 NaClO规格 1000mL质量分数 25%密度 1.2g/cm3
①该市售“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol/L。(保留小数点后1位)
②该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,在配制过程中,下图所示的仪器中用不到的仪器 (填名称),还需要的仪器 (填名称)。配制过程中,需用托盘天平称量NaClO固体的质量为 g。(保留小数点后1位)
③下列情况会使所配溶液结果偏高的是 。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中
B.定容时俯视刻度线
C.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线
D.洗涤容量瓶后未干燥,容量瓶中还有少量蒸馏水
E.称量NaClO固体时砝码和药品放置位置颠倒(未使用游码)
18.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)“84消毒液”能有效杀灭甲型等病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
【说明书】“84消毒液”:有效成分NaClO,具有漂白性,溶质质量分数为20%,密度1.49g/cm³,须稀释100倍(按体积比)后方可使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 mol/L。某同学按说明书取10mL该“84消毒液”,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= 。
(2)工业上用和溶液来制备,反应的化学方程式为 。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL上述浓度的NaClO溶液。有以下操作步骤:
A.把称量的NaClO固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
B.把A所得溶液小心转入______容量瓶中。
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距瓶颈刻度线下1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶。
E.计算并称量,用托盘天平称量的NaClO固体的质量为______g。
F.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
①请填写以上空白处 、 。
②操作步骤的正确顺序为 (填序号)。
③若出现如下情况,对所配制的溶液浓度将有何影响?(填“偏低”、“偏高”、“无影响”)
I.利用购买的放置了一段时间的商品NaClO来配制可能导致结果 。
Ⅱ.容量瓶用蒸馏水洗净后,忘记烘干就用于配制溶液 。
Ⅲ.定容时观察液面仰视,会使配得的溶液浓度 。
Ⅳ.摇匀后发现溶液液面低于刻度线,于是用胶头滴管滴加蒸馏水再次定容 。
(4)生活中也会用漂白粉(其有效成分是)来杀菌消毒,其工作原理是和空气中和反应,其化学方程式是 。
19.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。
Ⅰ.实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备和NaClO。
已知:ⅰ.难溶于水且密度比水大,在中显紫色。
ⅱ.氯气与碱反应时温度不同产物不同,
。
(1)烧瓶内发生的化学反应方程式是 。
(2)装置a中的试剂是 ;作用是 。
(3)装置d的作用是 。
(4)写出装置c中发生的化学方程式,并用双线桥注明电子转移方向和数目 。
(5)装置c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(6)取少量和溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性溶液。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比 (填“强”或“弱”)。
Ⅱ.监测排放
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定废水中Cl-的含量不得超过250mg。
(7)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中含量:准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加溶液,恰好完全反应时,消耗溶液20.00 mL。通过计算判断该水样中的含量是否达标 (请写出计算过程)。
20.(2025-2026高一上·福建省莆田第一中学·期中)某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
已知高锰酸钾与浓盐酸室温下可发生如下反应:16HCl(浓)+2KMnO4=8H2O+2KCl+2MnCl2+5Cl2↑
(1)画出该反应的双线桥 。
(2)氧化剂是 和还原剂是 ,氧化剂与还原剂的微粒个数比为 。
(3)该小组利用上图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B、C的作用分别是 、 。
(4)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,饱和氯水中含氯元素的微粒有(写出全部微粒) 。
(5)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
①滤液漂白性增强的原因是 。
②饱和氯水与石灰石反应生成HClO的方程式是 。
Ⅱ.、Cl-和H+反应的探究
(6)KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):
烧杯编号
1
2
3
4
氯酸钾饱和溶液
1mL
1mL
1mL
1mL
氯化钾固体
1g
1g
1g
1g
水
8mL
6mL
3mL
0mL
硫酸(6mol/L)
0mL
2mL
(____)mL
8mL
现象
无现象
溶液呈浅黄色
溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体
溶液呈黄绿色,生成黄绿色气体
①该系列实验的目的 。
②烧杯3取用硫酸的体积应为 mL。
(7)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色。
设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2 。
21.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)含氯消毒剂有多种,如,84消毒液。
Ⅰ.实验室可用亚氯酸钠固体与制备,,装置如图所示:
(已知:易溶于水,而微溶于,且密度大于空气;易溶于)
(1)A装置中发生反应的离子方程式为: 。为获得干燥且纯净的,B、C中盛装的液体依次是 、 。
(2)F中可用 法收集。
(3)E装置的作用是 。
(4)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在之间。用碘量法可以检测水中的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)。
分别写出时与(氧化产物是)反应的离子方程式: 。
Ⅱ.84消毒液是生活中常见的一种消毒剂,常用于环境的消毒,其主要成分是NaClO。
(5)84消毒液使用时除了要按一定比例稀释,对消毒时间也有要求,一般在10∼20分钟左右。结合有关知识解释原因: 。
(6)次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮,配平下列离子方程式并用双线桥标出电子转移 。
(7)专家指出,将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用,可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为: 。
考点02 氯水 氯的化合物
1.(2025-2026高一上·福建省莆田第一中学·期中)某同学用强光照射新制氯水,其pH随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液的导电性:a>b
B. 的浓度:a
C. 的浓度:a>b
D. 分解生成氧气的体积:a
2.(2025-2026高一上·福建省宁德市第二教研共同体-11月·期中)自来水厂常使用氯气消毒,市场上有些小商小贩用自来水充当纯净水出售。下列试剂中,可用来辨其真伪的是( )
A. 酚酞溶液 B. 氯化钡溶液 C. 氢氧化钠溶液 D. 硝酸银溶液
3.(2025-2026高一上·福建省厦门第一中学·期中)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是
A. 氯气 B. 液氯 C. 新制氯水 D. 次氯酸钠溶液
4.(2025-2026高一上·福建省泉州市晋江第一中学·期中)数字化实验是一种将实验现象定量化的手段,某实验小组利用数字化实验仪器对新制氯水在光照条件下的反应进行探究,如图是光照过程中氯水的pH变化情况,下列说法不正确的是
A. 由图像可知,随着光照反应的进行,氯水的pH大体呈现下降的趋势
B. 新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO这三种分子
C. 光照过程中,氯水中的次氯酸分解产生盐酸,溶液的酸性增强
D. 取少量氯水滴入几滴AgNO3溶液,若出现白色沉淀证明氯水分解完全
5.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)用强光照射氯水,测得氯水的pH、氯离子浓度、氧气体积分数与时间的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 由图(1)可知,光照下氯水酸性减弱
B. 由图(2)可知,光照下氯水中氯元素质量增大
C. 由图(3)可知,光照下,水分解生成了
D. 由实验可知,氯水应贮存于棕色试剂瓶中
6.(2025-2026高一上·福建福州六校·期中)为验证在光照条件下新制饱和氯水体系中某些微粒变化情况。现将一定量的饱和新制氯水装入三颈瓶内,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中(左图),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线(图)。
则图中纵坐标不能表示的物理量是
A. 溶液的pH B. 氢离子的浓度 C. 氯离子的浓度 D. 氧气的体积分数
考点03 氯气的制法
1.(2025-2026高一上·福建省福州外国语中学·期中)氯化铁易吸收空气中的水分而潮解,加热易升华。利用如图装置(部分夹持装置略去)制备无水氯化铁。下列说法错误的是
A. 装置D中试剂为无水氯化钙
B. 装置B中试剂为饱和食盐水
C. 可通过旋转分液漏斗的活塞控制氯气的流速
D. 待硬质玻璃管中充满黄绿色气体时,再点燃此处酒精灯
2.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氯气
B. 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C. 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D. 用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
3.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)三氯化碘()在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应,实验室可用下图装置制取,制备的反应原理:。下列说法不正确的是
A. 中碘元素的化合价为+3价
B. 装置乙中长颈漏斗内液面上升有可能丙装置发生了堵塞
C. 在潮湿的空气中可能会产生白雾
D. 装置丙中的无水固体可以用碱石灰代替
4.(2025-2026高一上·福建省漳州第一中学-11月·期中)实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气,主要操作有以下几步,其中正确的实验操作顺序是
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的位置,固定铁圈放好石棉网 ③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中 ④检查装置的气密性 ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管
A. ②③④①⑤ B. ②①③⑤④ C. ②①③④⑤ D. ②①⑤④③
5.(2025-2026高一上·福建龙岩一校盟·期中)实验室可利用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气(),其化学方程式为(浓),下列说法正确的是
A. 该反应既是氧化还原反应,又是离子反应
B. 在反应中表现酸性和氧化性
C. 反应过程中有22.4L氯气生成,则溶液中转移的电子数为
D. 、分别为氧化产物与还原产物
6.(2025-2026高一上·福建省福州市福九联盟·期中)某实验小组用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略),下列分析错误的是
A. 装置①可以通过调节浓盐酸的滴加速率,来控制生成氯气的速率
B. 、分别放干燥和湿润的有色布条,可以验证干燥的不具有漂白性
C. 反应开始后可观察到③中溶液褪色,说明氯水具有漂白性
D. 反应开始后点燃酒精灯,可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色的烟
考点04 氯及其化合物价类二维图
1.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)如图为含氯元素物质的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 乙、丁均属于电解质 B. 丙的酸性强于碳酸
C. 甲、乙均可作自来水消毒剂 D. 戊→己必须加还原剂才能实现
2.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)已知
。如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法正确的是
A. 上图6种物质中属于电解质的有4种
B. 新制氯水中发生的离子反应:
C. 工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉,无需控制反应温度
D. 甲与铁粉反应的化学方程式:
3.(2025-2026高一上·福建省三明第一中学-11月·期中)氯及其化合物的“价-类”二维图如图,d、e属于钾盐。下列说法错误的是
A. b溶液久置后会转化为c和氢气
B. a能使湿润的有色布条褪色
C. b也可以使有色布条褪色
D. 的转化可用于制取氧气
4.(2025-2026高一上·福建金沙高级中学·期中)生活和工业上氯及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题:
I.
(1)下表是研究氯水性质实验的部分活动记录。
实验内容
实验现象
解释原因(文字或反应)
观察氯水颜色
溶液呈浅黄绿色
氯水中含有氯气分子
向氯水中滴入NaHCO3溶液
有无色气体生成
(写离子方程式)
用玻璃棒蘸取氯水,点在品红试纸上
红色褪去
Ⅱ.利用氯元素价类二维图可以从不同角度研究含氯物质的性质。图中①~⑩均含氯元素。回答下列问题:
(2)③的化学式为 ,氯元素在①中存在的形式为 (“游离态”或“化合态”)。
(3)实验室提纯粗盐时,将粗盐溶于水后,先除去泥沙等难溶性杂质,再除去、、等可溶性杂质。为了除去可溶性杂质,依次加入稍过量的 溶液、NaOH溶液和 溶液,加热至70°C左右约2min,冷却后过滤,得到的沉淀有BaSO4、Mg(OH)2、和CaCO3 。
III.有三种物质A、B、C,其中一种是碱,其余两种是盐。它们均可溶于水,电离只产生下表中的离子:
阳离子
Na⁺、H+、Ba2⁺
阴离子
OH⁻、、
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
①A 溶液与B溶液反应生成无色气体 X,气体X 可以与C溶液反应生成沉淀 E,沉淀 E 可与B 溶液反应;
②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请回答下列问题:
(4)A的化学式: ; C的化学式 ; X的化学式: 。
(5)B在水中的电离方程式为 。
(6)X与C 溶液反应生成沉淀E的离子方程式为: 。
考点05 氯及其化合物综合题
1.(2025-2026高一上·福建师范大学附属中学·期中) 是黄棕色有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,熔点为 ,沸点为 ,易溶于水且与水反应生成次氯酸,高浓度的 与有机物、还原剂等接触或受热时会发生燃烧甚至爆炸。已知 的沸点为 的沸点为 ;制取并收集 的装置如图所示。
下列说法不正确的是
A. 装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸
B. 从装置⑤中逸出气体的主要成分是
C. 通入干燥空气的目的是将生成的 稀释,减少爆炸风险
D. 装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管遇 燃烧和爆炸
试卷第1页,共3页
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专题06氯及其化合物
5大高频考点
考点01氯气的性质
考点02氯水氯的化合物
考点03氯气的制法
考点04氯及其化合物价类二维图
考点05氯及其化合物综合题
2》
考点01氯气的性质
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】D
12.【答案】10.C11.D12.C
13.【答案】C
14.【答案】B
15.【答案】B
16.【答案】(1)Mn0+4H+2CI
(2)edbae(3)①A②2HCl0
光照
(4)氯水中的氯气挥发,使得氯水液面上方的空气中含有氯气,氧气体积分数降低
(5)①
Cl,+20H=C1O+C1+H,O
②避免生成NaClo,'提高NaCIO的产量
(6)
2e
AC(7)2KCI0,+S0,=2C10,+KS0,
1.【答案】《1)Mn0,+4H+2CT日
(2)①除去C中的HCI②浓硫
酸
(3)n(4)1:5(5)①4.0②漏斗
③500mL容量瓶
④
149.0⑤AB
114
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18.【答案】(1)①4.0
②0.04
(2)2NaOH+Cl,=NaCl+NaClO+H,O
(3)①500
②149
③EABDCF
④偏低
⑤无影
响
⑥偏低
⑦偏低
(4)calcio2+C0,+H20=CaC0,1+2HC10
19.【答案】(1)MnO2+4HC1浓=MnCl2+CL2↑+2H20
(2)①饱和食盐
水
②除去Cl2中混有的HC1气体
(3)吸收多余的氯气,防止污染空
得1e
CI,2NaOH=NaCl NaC1O HO
气
(4)
失1e
(5)防止温度过高导致氯
气与氢氧化钠反应生成NaClO3
(6)弱
(7)达标;计算过程:
nCI=n(AgNO3=0.005mol1L×20.00×103L=1×104mo水样中C1的含量为
1×10mol×35.5g/mo1x1000mg9=142mg/L因为142mg/L<250mg/L:故该水样中
25.00×103L
C1厂的含量达标
得2×5e
2KMnO,+16HC1(浓)—2MnCL,+2KC1+5CL,↑+8H,0
20.【答案】(1)
失10×e
(2)①
KMnO4
②HCI
③1:5
(3)①收集氯气
②防止D中的溶液进入
B
(4)CI、Cl2、Clo、HClo
(5)①Cl+HO=HClO+HCl,CaCO,与盐酸反应使
平衡正移,增大
HCIO
的浓度,
漂白效果增强
②
CaCO3+2C12+H2O=2HC1O+CO2+CaCl2
(6)①其他条件相同时,氢离子浓度不同对化学反应
速率的影响
②5
(7)收集一试管气体,盖上胶塞,放入冰水混合物中,观察液体
(或气体)颜色变化即可
21.【答案】(1)①4H+2CI+MnO2=Mn2+2H20+Cl2t
②饱和食盐水
③
浓硫酸
(2)向上排空气法
(3)除去C102中的氯气
(4)
214
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2ClO,+10I厂+8H=2C1+5I2+4H2O
(5)NaC10尽可能地与空气中二氧化碳反应生成
失去2×3e,化合价升高,被氧化
2NH:+3CIO=N,+3CI +3H,O+2H*
HC10
(6)
得到3×2e,化合价降低,被还原
(7)
NaClO+2HCI=NaCl+Cl,1+H,O
》
考点02氯水氯的化合物
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】A
D考点03氟气的制法
1.【答案】A
2.【答案】c
3.【答案】D
4【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
列
考点04氯及其化合物价类二维图
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】
(1)①
HCO,+H'-HO+CO.1
②HCIo具有漂白性
(2)①
C102
②游离态
(3)①BaCl2
②Na2COg
③BaC03
(4)
①NaCO3
②Ba(OH2
③C0
(5)NaHSO-Na+HSO
(6)
CO2+2OH+Ba2+-BaCO3J+H2O
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》
考点05氯及其化合物综合题
1.【答案】B
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