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文檔簡介
一輪重點鞏固方向比努力更重要研究考綱·辨明考向重要化素鹵及物合考綱解讀考向預測1.了解Cl2、HClO、NaClO及氯水的重要性質和應用。2.掌握Cl-的檢驗方法。3.了解鹵族元素單質及化合物的性質及用途。1.本部分的內容常出現在選擇題的個別選項中或出現在非選擇題中。2.高考對本講內容的考查點主要有四個:一是氯氣的性質及應用,特別是它的強氧化性;二是氯水、HClO、NaClO的性質及應用,特別是它們的強氧化性和漂白性;三是實驗室制取氯氣的原理、干燥、收集及驗滿等,以它為載體,考查實驗探究能力;四是Cl-的檢驗。考綱要求核心素養思維導圖1.宏觀辨識與微觀探析:認識氯氣及其化合物的性質與應用,形成“性質決定應用”的觀念;能從氯原子的結構理解Cl2的性質,形成“結構決定性質”的觀念。2.科學探究與創新意識:探究Cl2的制備原理及其性質,并進行實驗探究驗證。3.科學精神與社會責任:認識氯及其化合物對環境的影響,具有綠色和環保的意識。名師備考建議結合真實情境中的應用實例或通過實驗探究,了解鹵素及其重要化合物的主要性質,了解這些物質在生產、生活中的應用。能從物質類別、元素價態的角度,依據復分解反應和氧化還原原理,預測物質的化學性質和變化,設計實驗進行初步驗證,并能分析、解釋有關實驗現象。能利用典型代表物的性質和反應,設計常見物質制備、分離、提純、檢驗等簡單任務的方案。能從物質類別和元素價態變化的視角說明物質的轉化途徑。鹵素與化工生產、日常生活、科學技術等方面有著密切的聯系,如氯堿工業、漂白粉應用、飲用水消毒、新冠防控、環境保護等是近幾年高考命題的熱點。高考常結合綜合實驗或工藝流程考查Cl2、NaClO2、ClO2等的制備、性質及含量測定,也常以海水提溴等流程圖為載體,考查物質的制備與提純,都具有一定的綜合性和創新性。新教材增加了家用消毒液的制備實驗,同時認真研判今年有關高考題,以及近兩年全球新冠病毒的流行與傳播,可以看到高考命題會更加重視對氯氣及含氯化合物制備及性質探究實驗的考查;鹵族元素的考查力度依舊可能較大,可能以溴、碘及其化合物的制備為載體設置微型實驗或探究型實驗進行考查。預測2023年高考中,將會以與氯氣及其化合物知識有關的化工生產工藝、消毒劑的合成等為載體,結合氧化還原反應、離子反應、化學實驗方案設計進行考查將是命題的熱點。真題再現?明確考向1.(2022年1月浙江選考)水溶液呈酸性的鹽是A.NH4Cl B.BaCl2 C.H2SO4 D.Ca(OH)2√解析:NH4Cl鹽溶液存在NH4++H2ONH3?H2O+H+而顯酸性,A符合題意;BaCl2溶液中Ba2+和Cl-均不水解,是強酸強堿鹽,溶液顯中性,B不符合題意;H2SO4屬于酸,不是鹽類,C不符合題意;Ca(OH)2是堿類物質,溶液顯堿性,D不符合題意;√2.(2022年6月浙江卷)下列說法正確的是A.工業上通過電解六水合氯化鎂制取金屬鎂B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦以得到三氧化硫C.濃硝酸與鐵在常溫下不反應,所以可用鐵質容器貯運濃硝酸D.“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用解析:A.六水合氯化鎂沒有自由移動的離子,不能導電,工業上通過電解熔融的無水氯化鎂制取金屬鎂,A不正確;B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦只能得到二氧化硫,二氧化硫在接觸室經催化氧化才能轉化為三氧化硫,B不正確;C.在常溫下鐵與濃硝酸發生鈍化反應,在鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜并阻止反應繼續發生,所以可用鐵質容器貯運濃硝酸,C不正確;D.“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用,若兩者混用會發生歸中反應生成氯氣,不僅達不到各自預期的作用效果,還會污染環境,D正確;√3.(2022年北京卷)下列物質混合后,因發生氧化還原反應使溶液pH減小的是()A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀B.向NaOH和Fe(OH)2的懸濁液中通入空氣,生成紅褐色沉淀C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成藍綠色沉淀[Cu2(OH)2CO3]D.向H2S溶液中通入氯氣,生成黃色沉淀解析:向H2S溶液中通入氯氣,發生反應:H2S+Cl2=2HCl+S↓,弱酸變強酸溶液,pH減小,D錯誤;√解析:A.H2分子的共價鍵是s-sσ鍵,Cl2分子的共價鍵是p-pσ鍵,A錯誤;B.燃燒生成的HCl氣體與空氣中的水蒸氣結合生成鹽酸小液滴,呈霧狀,B正確;C.停止反應后,用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶口,HCl氣體與NH3反應生成氯化銨固體,產生白煙,C正確;D.H2與Cl2反應為可自發進行的氧化還原反應,因此可通過原電池將H2與Cl2反應的化學能轉化為電能,D正確;√解析:由FeCl3·
6H2O晶體制備無水FeCl3應采取的措施是:在通HCl氣體的氛圍下加熱脫水;或者與SOCl2共熱:FeCl3?6H2O+6SOCl2=FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,故D錯誤;√6.(2022年廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應生成Cl2后,按照凈化、收集、性質檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗目的的是解析:A.濃鹽酸易揮發,制備的氯氣中含有HCl,可用飽和食鹽水除去HCl,Cl2可用濃硫酸干燥,A裝置能達到實驗目的,故A不符合題意;B.氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B裝置能收集氯氣,故B不符合題意;C.濕潤的紅布條褪色,干燥的紅色布條不褪色,可驗證干燥的氯氣不具有漂白性,故C不符合題意;D.氯氣在水中的溶解度較小,應用NaOH溶液吸收尾氣,D裝置不能達到實驗目的,故D符合題意;7.(2022年海南卷)依據下列實驗,預測的實驗現象正確的是選項實驗內容預測的實驗現象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量產生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液變血紅色CAgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量黃色沉淀全部轉化為白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量溶液紫紅色褪去√解析:A.MgCl2濟液中滴加NaOH溶液至過量,兩者發生反應產生白色沉淀,白色沉淀為氫氧化鎂,氫氧化鎂為中強堿,其不與過量的NaOH溶液發生反應,因此,沉淀不消失,A不正確;B.FeCl3溶液中滴加KSCN洛液,溶液變血紅色,實驗室通常用這種方法檢驗的Fe3+存在;FeCl2溶液中滴加KSCN洛液,溶液不變色,B不正確;C.AgI的溶解度遠遠小于AgCl,因此,向AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量,黃色沉淀不可能全部轉化為白色沉淀,C不正確;D.酸性KMnO4溶液呈紫紅色,其具有強氧化性,而乙醇具有較強還原性,因此,酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去,D正確;√8.(2022年海南卷)在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是A.反應轉移電子為0.1molB.HCl溶液中Cl-數為3NAC.2.8g56Fe含有的中子數為1.3NAD.反應生成標準狀況下氣體3.36L解析:2.8gFe的物質的量為0.05mol;100mL3mol·L-1HCl中H+和Cl-的物質的量均為0.3mol,兩者發生反應后,Fe完全溶解,而鹽酸過量。A.Fe完全溶解生成Fe2+,該反應轉移電子0.1mol,A正確;B.HCl溶液中Cl-的物質的量為0.3mol,因此,Cl-數為0.3NA,B不正確;C.56Fe的質子數為26、中子數為30,2.8g56Fe的物質的量為0.05mol,因此,2.8g56Fe含有的中子數為1.5NA,C不正確;D.反應生成H2的物質的量為0.05mol,在標準狀況下的體積為1.12L,D不正確;√9.(2022年江蘇卷)室溫下,下列實驗探究方案不能達到探究目的的是選項探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩,再滴加幾滴新制氯水,觀察溶液顏色變化Fe2+具有還原性B向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液,振蕩,加熱試管,觀察溶液顏色變化SO2具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水,振蕩,觀察溶液顏色變化Br2的氧化性比I2的強D用pH計測量醋酸、鹽酸的pH,比較溶液Ph大小CH3COOH是弱電解質解析:A.向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液,無現象,振蕩,再滴加幾滴新制氯水,溶液變為紅色,亞鐵離子被新制氯水氧化,說明Fe2+具有還原性,A正確;B.向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液,品紅溶液褪色,振蕩,加熱試管,溶液又恢復紅色,說明SO2具有漂白性,B正確;C.向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水,振蕩,溶液變為藍色,說明Br2的氧化性比I2的強,C正確;D.用pH計測量醋酸、鹽酸的pH用以證明CH3COOH是弱電解質時,一定要注明醋酸和鹽酸的物質的量濃度相同,D錯誤。√10.(2022年遼寧卷)鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出鐵釘后加入少量漂白粉,溶液恢復棕色:加入CCl4,振蕩,靜置,液體分層。下列說法正確的是A.褪色原因為I2被Fe還原 B.液體分層后,上層呈紫紅色C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹 D.溶液恢復棕色的原因為I-被氧化解析:A.Zn比Fe活潑,更容易失去電子,還原性更強,先與I2發生氧化還原反應,故溶液褪色原因為I2被Zn還原,A項錯誤;B.液體分層后,I2在CCl4層,CCl4的密度比水大,則下層呈紫紅色,B項錯誤;C.若鍍層金屬活潑性大于Fe,則Fe不易生銹,反之,若Fe活潑性大于鍍層金屬,則Fe更易生銹,由于活潑性:Zn>Fe>Sn,則鍍錫鐵釘更易生銹,C項錯誤;D.漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2,其具有強氧化性,可將I-氧化,D項正確;√11.(2022年遼寧卷)下列類比或推理合理的是已知方法結論A沸點:Cl2<Br2<I2
類比沸點:H2<N2<O2
B酸性:HClO4>HIO4
類比酸性:HCl>HIC金屬性:Fe>Cu推理氧化性:Fe3+<Cu2+DKsp:Ag2CrO4<AgCl推理溶解度:Ag2CrO4<AgCl解析:A.Cl2、Br2、I2的相對分子質量逐漸增大,沸點逐漸升高,可推知分子晶體的相對分子質量越大,分子間作用力越大,沸點越高,由于相對分子質量:H2<N2<O2,所以沸點:H2<N2<O2,故A正確;B.非金屬元素最高價含氧酸的酸性與非金屬性有關,元素的非金屬性越強,最高價含氧酸的酸性越強,所以酸性:HClO4>HIO4,酸性:HCl<HI,故B錯誤;C.由金屬性:Fe>Cu,可推出氧化性Fe2+<Cu2+;由離子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可得,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C錯誤;D.Ag2CrO4和AgCl的陰、陽離子個數比不相同,不能通過Ksp大小來比較二者在水中的溶解度,故D錯誤;√12.(2022年湖南卷)下列離子方程式正確的是A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OB.用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的IO3-:IO3-+5I-+6H+=3I2
+3H2OC.FeSO4溶液中加入H2O2產生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)2↓+4H+
D.NaHCO3溶液與少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O√解析:A.Cl2通入冷的NaOH溶液中發生反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,該反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A正確;B.用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的IO3-的原理是IO3-在酸性條件下與I-發生歸中反應生成I2而遇淀粉變藍,由于醋酸是弱酸,在離子方程式中不能用H+表示,因此B不正確;C.H2O2具有較強的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2產生的沉淀是氫氧化鐵,該反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)2↓+4H+,C正確;D.NaHCO3溶液與少量的Ba(OH)2溶液混合后發生反應生成碳酸鋇沉淀、碳酸鈉和水,NaHCO3過量,Ba(OH)2全部參加反應,因此該反應的離子方程式為2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O,D不正確;√13.(2021年高考全國乙卷)在實驗室采用如圖裝置制備氣體,合理的是化學試劑制備的氣體ACa(OH)2+NH4ClNH3BMnO2+HCl(濃)Cl2CMnO2+KClO3O2DNaCl+H2SO4(濃)HCl解析:由實驗裝置圖可知,制備氣體的裝置為固固加熱裝置,收集氣體的裝置為向上排空氣法,說明該氣體的密度大于空氣的密度;A.氨氣的密度比空氣小,不能用向上排空法收集,故A錯誤;B.二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應,需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,故B錯誤;C.二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱的反應,能選用固固加熱裝置,氧氣的密度大于空氣,可選用向上排空氣法收集,故C正確;D.氯化鈉與濃硫酸共熱制備為固液加熱反應,需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,故D錯誤;故選C。√解析:A.該反應中只有碘元素價態升高,由0價升高至KH(IO3)2中+5價,每個碘原子升高5價,即6I260e-,又因方程式中6I23Cl2,故3Cl260e-,即Cl220e-,所以產生22.4L(標準狀況)Cl2即1molCl2時,反應中應轉移20mole-,A錯誤;B.該反應中KClO3中氯元素價態降低,KClO3作氧化劑,I2中碘元素價態升高,I2作還原劑,由該方程式的計量系數可知,11KClO36I2,故該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為11∶6,B正確;C.漂白粉的有效成分是次氯酸鈣,工業制漂白粉可用石灰乳與氯氣反應,C正確;D.食鹽中IO3-可先與酸化的淀粉碘化鉀溶液中的H+、I-發生歸中反應:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O生成I2,I2再與淀粉發生特征反應變為藍色,故可用酸化的淀粉KI溶液檢驗食鹽中IO3-的存在,D正確。故選A。√解析:A.灼燒應該用坩堝,圖示用的蒸發皿,故A錯誤;B.溶解不需要用容量瓶,故B錯誤;C.過濾時應該用玻璃棒引流,且漏斗下端要緊靠燒杯內壁,故C錯誤;D.分液時需要使用分液漏斗,漏斗下口緊靠燒杯內部,故D正確;綜上所述答案為D。16.(2020年新課標Ⅰ)下列氣體去除雜質的方法中,不能實現目的的是氣體(雜質)方法ASO2(H2S)通過酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過飽和的食鹽水CN2(O2)通過灼熱的銅絲網DNO(NO2)通過氫氧化鈉溶液√17.(2020年天津)在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間,使用的“84消毒液”的主要有效成分是A.NaOH
B.NaCl
C.NaClO
D.Na2CO3√解析:工業上用Cl2與NaOH溶液反應制取“84消毒液”,反應原理為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO具有強氧化性,能用于殺菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO,答案選C。√解析:由反應方程式可知,反應物MnO2中的Mn元素的化合價為+4價,生成物MnCl2中Mn元素的化合價為+2價,反應物HCl中Cl元素的化合價為-1價,生成物Cl2中Cl元素的化合價為0價,故MnCl2是還原產物,Cl2是氧化產物,由氧化還原反應中得失電子守恒可知,n(Cl2):n(MnCl2)=1∶1,B符合題意;故選B。√√解析:A.次氯酸為弱酸,書寫離子方程式時應以分子形式體現,正確的是Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A錯誤;B.NO2與H2O反應:3NO2+H2O=2HNO3+NO,離子方程式為3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,故B錯誤;C.碳酸的酸性強于偏鋁酸,因此NaAlO2溶液通入過量的CO2,發生的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故C正確;D.AgOH能與過量的NH3·H2O反應生成[Ag(NH3)2]OH,故D錯誤;21.(2020年江蘇)下列關于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是A.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強B.Cl2得到電子的能力比Br2的弱C.原子半徑r:D.原子的最外層電子數n:√解析:A.同周期自左至右金屬性減弱,所以金屬性Na>Mg,則堿性NaOH>Mg(OH)2,故A正確;B.同主族元素自上而下非金屬性減弱,所以非金屬性Cl>Br,所以Cl2得電子的能力比Br2強,故B錯誤;C.電子層數越多原子半徑越大,電子層數相同,核電荷數越小原子半徑越大,所以原子半徑:r(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl),故C錯誤;D.Cl和Br為同主族元素,最外層電子數相等,故D錯誤。√解析:A.石灰水中Ca(OH)2濃度太小,一般用氯氣和石灰乳反應制取漂白粉,故A錯誤;B.碳酸的酸性弱于鹽酸,所以二氧化碳與氯化鈉溶液不反應,故B錯誤;C.氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯氣可以氧化NaBr得到溴單質,溴單質可以氧化碘化鈉得到碘單質,故C正確;D.電解氯化鎂溶液無法得到鎂單質,陽極氯離子放電生成氯氣,陰極水電離出的氫離子放電產生氫氣,同時產生大量氫氧根,與鎂離子產生沉淀,故D錯誤。23.(2019年浙江)下列說法不正確的是A.液氯可以儲存在鋼瓶中B.天然氣的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫單質、硫化物和硫酸鹽等√解析:A.液氯就是液態的氯氣,與鋼瓶不反應,可以儲存在鋼瓶中,A項正確;B.天然氣的主要成分是甲烷,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B項錯誤;C.石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均為二氧化硅,C項正確;D.硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,火山口處有硫單質,D項正確。24.(2018年江蘇)下列有關從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是√A.用裝置甲灼燒碎海帶B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣解析:灼燒應在坩堝中進行,A項錯誤;海帶灰浸泡液通過過濾可得海帶灰和濾液,B項正確;濃HCl與MnO2反應制備Cl2時需要加熱,C項錯誤;Cl2在飽和NaCl溶液中的溶解度小,應用堿液吸收,D項錯誤。25.(2016年上海)向新制氯水中加入少量下列物質,能增強溶液漂白能力的是A.碳酸鈣粉末B.稀硫酸C.氯化鈣溶液D.二氧化硫水溶液√26.(2015年全國卷Ⅱ12)海水開發利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C.工業生產中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單
質溴,再用SO2將其還原吸收√解析:A項,向苦鹵中通入Cl2
時發生反應Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,故其目的是為了提取溴,正確;B項,可將粗鹽溶解、過濾除去難溶性雜質,然后向濾液中加入沉淀劑,過濾后調節濾液pH以除去可溶性雜質,最后重結晶可得精鹽,正確;C項,工業生產常選用廉價的Ca(OH)2作為沉淀劑,錯誤;D項,由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小,因此利用Br2的揮發性,可先用熱空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原為HBr進行富集,正確。27.(2022年北京卷)某小組同學探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應。資料:ⅰ.Mn2+在一定條件下可被Cl2或ClO氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(綠色)、MnO4-(紫色)。ⅱ.濃堿性條件下,MnO4-可被OH-還原為MnO42-。ⅲ.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關;NaClO的氧化性隨堿性增強而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)。序號物質aC中實驗現象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產生棕黑色沉淀,且放置后不發生變化II5%NaOH溶液產生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變為紫色,仍有沉淀III40%NaOH溶液產生白色沉淀,在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液變為紫色,仍有沉淀(1)B中試劑是
。(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變為棕黑色的化學方程式為
。(3)對比實驗Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實驗現象,對于二價錳化合物還原性的認識是
。(4)根據資料ⅱ,Ⅲ中應得到綠色溶液,實驗中得到紫色溶液,分析現象與資料不符的原因:原因一:可能是通入Cl2導致溶液的堿性減弱。原因二:可能是氧化劑過量,氧化劑將MnO42-氧化為MnO4-。飽和NaCl溶液2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2,在堿性條件下可以被氧化到更高價態①用化學方程式表示可能導致溶液堿性減弱的原因
,但通過實驗測定,溶液的堿性變化很小。②取Ⅲ中放置后的1mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速變為綠色,且綠色緩慢加深。溶液紫色迅速變為綠色的離子方程式為
;溶液綠色緩慢加深,原因是MnO2
被___________(填“化學式”)氧化,可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量。③取Ⅲ中放置后的1mL懸濁液,加入4mL水,溶液紫色緩慢加深,發生的反應是
。④從反應速率的角度,分析實驗Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因
。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2ONaClO2MnO2+3ClO-+2OH-=2MnO4-+3Cl-+H2O④從反應速率的角度,分析實驗Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因
。因為溶液中存在反應:ⅰ.4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2Oⅱ.2MnO42-+ClO-+H2O=2MnO4-+Cl-+2OH-
從反應速率的角度,在濃堿性條件下,c(OH-)和c(ClO-)均很大時,反應ⅱ速率快于反應ⅰ(或過量Cl2與NaOH反應產生NaClO,使溶液的堿性減弱,c(OH-)降低,溶液中的MnO4-被還原為MnO42-的速率減小,因而不能實驗III未得到綠色溶液)解析:在裝置A中HCl與KMnO4發生反應制取Cl2,由于鹽酸具有揮發性,為排除HCl對Cl2性質的干擾,在裝置B中盛有飽和NaCl溶液,除去Cl2中的雜質HCl,在裝置C中通過改變溶液的pH,驗證不同條件下Cl2與MnSO4反應,裝置D是尾氣處理裝置,目的是除去多余Cl2,防止造成大氣污染。(1)B中試劑是飽和NaCl溶液,作用是吸收Cl2中的雜質HCl氣體;故答案為:飽和NaCl溶液(2)通入Cl2前,II、III中Mn2+與堿性溶液中NaOH電離產生的的OH-反應產生Mn(OH)2白色沉淀,該沉淀不穩定,會被溶解在溶液中的氧氣氧化為棕黑色MnO2,則沉淀由白色變為黑色的化學方程式為:2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;(3)對比實驗I、II通入Cl2后的實驗現象,對于二價錳化合物還原性的認識是:Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強而增強;故答案為:二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2,在堿性條件下可以被氧化到更高價態(4)①Cl2與NaOH反應產生NaCl、NaClO、H2O,使溶液堿性減弱,反應的化學方程式為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;②取III中放置后的1mL懸濁液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速變為綠色,且綠色緩慢加深。溶液紫色變為綠色就是由于在濃堿條件下,MnO4-可被OH-還原為MnO42-,根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可知該反應的離子方程式為:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;溶液綠色緩慢加深,原因是MnO2被NaClO氧化,可證明III的懸濁液中氧化劑過量;③取II中放置后的1mL懸濁液,加入4mL水,溶液堿性減弱,溶液紫色緩慢加深,說明ClO-將MnO2氧化為MnO4-,發生的反應是:2MnO2+3ClO-+2OH-=2MnO4-+3Cl-+H2O;④因為溶液中存在反應:ⅰ.4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2Oⅱ.2MnO42-+ClO-+H2O=2MnO4-+Cl-+2OH-
從反應速率的角度,在濃堿性條件下,c(OH-)和c(ClO-)均很大時,反應ⅱ速率快于反應ⅰ(或從反應速率的角度,過量Cl2與NaOH反應產生NaClO,使溶液的堿性減弱,c(OH-)降低,溶液中的MnO4-被還原為MnO42-的速率減小,因而不能實驗III未得到綠色溶液)①加入Fe粉進行轉化反應的離子方程式為
,生成的沉淀與硝酸反應,生成_______后可循環使用。②通入Cl2的過程中,若氧化產物只有一種,反應的化學方程式為
;若反應物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時,氧化產物為
;當n(Cl2)/n(FeI2)>1.5,單質碘的收率會降低,原因是
。2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-AgNO3FeI2+Cl2=I2+FeCl2I2、FeCl3I2被過量的Cl2進一步氧化28.(2021年全國甲卷)碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫藥、染料等方面。回答下列問題:(1)I2的一種制備方法如下圖所示:2IO3-+5HSO3-=I2
+5SO42-+3H++H2O4防止單質碘析出29.(2021年高考全國乙卷)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物,具有強氧化性,可與金屬直接反應,也可用作有機合成中的碘化劑。回答下列問題:(1)歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體,由于性質相似,Liebig誤認為是ICl,從而錯過了一種新元素的發現,該元素是
。(2)氯鉑酸鋇(BaPtCl6)固體加熱時部分分解為BaCl2、Pt和Cl2,376.8℃時平衡常數K=1.0×104Pa2,在一硬質玻璃燒瓶中加入過量BaPtCl6,抽真空后,通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉),在376.8℃,碘蒸氣初始壓強為20.0kPa。376.8℃平衡時,測得燒瓶中壓強為32.5kPa,則PICl=
kPa,反應2ICl(g)=Cl2(g)+I2(g)平衡常數K=
(列出計算式即可)。溴(或Br)24.8大于KP1?KP2大于見解析0.530.(2020年新課標Ⅱ)化學工業為疫情防控提供了強有力的物質支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題:(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料,可采用如圖(a)所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許______離子通過,氯氣的逸出口是_____(填標號)。Na+a(2)次氯酸為一元弱酸,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分數δ[δ(X)=,X為HClO或ClO?]與pH的關系如圖(b)所示。HClO的電離常數Ka值為______。(3)Cl2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反應來制備,該反應為歧化反應(氧化劑和還原劑為同一種物質的反應)。上述制備Cl2O的化學方程式為
。10-7.52Cl2+HgO==HgCl2+Cl2O(4)ClO2常溫下為黃色氣體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”,能快速溶于水,溢出大量氣泡,得到ClO2溶液。上述過程中,生成ClO2的反應屬于歧化反應,每生成1molClO2消耗NaClO2的量為_____mol;產生“氣泡”的化學方程式為
。(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是
(用離子方程式表示)。工業上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的質量分數為1%,則生產1000kg該溶液需消耗氯氣的質量為
kg(保留整數)。1.25NaHCO3+NaHSO4==CO2↑+Na2SO4+H2OClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O20331.(2020年新課標Ⅲ)]氯可形成多種含氧酸鹽,廣泛應用于殺菌、消毒及化工領域。實驗室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO,探究其氧化還原性質。回答下列問題:(1)盛放MnO2粉末的儀器名稱是
,a中的試劑為
。(2)b中采用的加熱方式是_________,c中化學反應的離子方程式是________________
,采用冰水浴冷卻的目的是
。(3)d的作用是
,可選用試劑________(填標號)。A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反應結束后,取出b中試管,經冷卻結晶,_____,
,干燥,得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中,滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變為棕色,加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯____色。可知該條件下KClO3的氧化能力
NaClO(填“大于”或“小于”)。圓底燒瓶飽和食鹽水水浴加熱Cl2+2OH?===ClO?+Cl?+H2O避免生成NaClO3吸收尾氣(Cl2)AC過濾少量(冷)水洗滌小于紫解析:(1)根據盛放MnO2粉末的儀器結構可知該儀器為圓底燒瓶;a中盛放飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體;(2)根據裝置圖可知盛有KOH溶液的試管放在盛有水的大燒杯中加熱,該加熱方式為水浴加熱;c中氯氣在NaOH溶液中發生歧化反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,結合元素守恒可得離子方程式為Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O;根據氯氣與KOH溶液的反應可知,加熱條件下氯氣可以和強堿溶液反應生成氯酸鹽,所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3;(3)氯氣有毒,所以d裝置的作用是吸收尾氣(Cl2);A.Na2S可以將氯氣還原成氯離子,可以吸收氯氣,故A可選;B.氯氣在NaCl溶液中溶解度很小,無法吸收氯氣,故B不可選;C.氯氣可以Ca(OH)2或濁液反應生成氯化鈣和次氯酸鈣,故C可選;D.氯氣與硫酸不反應,且硫酸溶液中存在大量氫離子會降低氯氣的溶解度,故D不可選;綜上所述可選用試劑AC;(4)b中試管為KClO3和KCl的混合溶液,KClO3的溶解度受溫度影響更大,所以將試管b中混合溶液冷卻結晶、過濾、少量(冷)水洗滌、干燥,得到KClO3晶體;(5)1號試管溶液顏色不變,2號試管溶液變為棕色,說明1號試管中氯酸鉀沒有將碘離子氧化,2號試管中次氯酸鈉將碘離子氧化成碘單質,即該條件下KClO3的氧化能力小于NaClO;碘單質更易溶于CCl4,所以加入CCl4振蕩,靜置后CCl4層顯紫色。已知:錳酸鉀(K2MnO4)在濃強堿溶液中可穩定存在,堿性減弱時易發生反應:3MnO+2H2O===2MnO+MnO2↓+4OH-32.(2020年山東高考)某同學利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如下圖所示(夾持裝置略):回答下列問題:(1)裝置A中a的作用是
;裝置C中的試劑為________________;裝置A中制備Cl2的化學方程式為____________________________________
。(2)上述裝置存在一處缺陷,會導致KMnO4產率降低,改進的方法是__________________________________________。(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑,滴定時應將KMnO4溶液加入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;在規格為50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始讀數為15.00mL,此時滴定管中KMnO4溶液的實際體積為______(填字母)。A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00mL平衡氣壓,使濃鹽酸順利滴下NaOH溶液Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O在裝置A、B之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶酸式
C解析:(1)裝置A為恒壓分液漏斗,它的作用是平衡氣壓,使濃鹽酸順利滴下,C的作用是吸收反應不完的Cl2,可用NaOH溶液吸收,Ca(ClO)2和濃鹽酸在A中發生歸中反應產生Cl2,反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。(2)錳酸鉀在濃強堿溶液中可穩定存在,堿性減弱時易發生3MnO+2H2O===2MnO+MnO2↓+4OH-,一部分MnO轉化為了MnO2,導致最終KMnO4的產率低,而濃鹽酸易揮發,直接導致B中NaOH溶液的濃度減小,故改進措施是在裝置A、B之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶吸收揮發出來的HCl。(3)高錳酸鉀有強氧化性,強氧化性溶液加入酸式滴定管,滴定管的“0”刻度在上,規格為50.00mL的滴定管中實際的體積大于(50.00-15.00)mL,即大于35.00mL。(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和________。(2)Ⅱ中發生反應的離子方程式是________________________________。(3)Ⅲ中發生反應的化學方程式是________________________________________________。(4)Ⅳ中加KI前,溶液顏色須為黃色,原因是
。容量瓶BrO3-+5Br-+6H+===3Br2+3H2OBr2過量,保證苯酚完全反應(5)KI與KBrO3物質的量關系為n(KI)≥6n(KBrO3)時,KI一定過量,理由是__________________________________________________________________。(6)Ⅴ中滴定至終點的現象是_________________________。(7)廢水中苯酚的含量為__________________g·L-1(苯酚摩爾質量:94g·mol-1)。(8)由于Br2具有________性質,Ⅱ~Ⅳ中反應須在密閉容器中進行,否則會造成測定結果偏高。反應物用量存在關系為KBrO3~3Br2~6KI,若無苯酚時,消耗KI物質的量是KBrO3物質的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以當n(KI)≥6n(KBrO3)時,KI一定過量溶液藍色恰好消失易揮發(4)本實驗的目的是測定經處理后的廢水中的苯酚含量,苯酚需完全反應,剩余的Br2可通過滴定原理測定,所以在加入KI之前,溶液顏色須為黃色,以確保Br2過量,苯酚完全反應。(5)根據得失電子守恒,當n(KI)∶n(KBrO3)=6∶1時,KI恰好與步驟Ⅱ中生成的Br2完全反應,而步驟Ⅱ中苯酚會消耗Br2,所以當n(KI)≥6n(KBrO3)時,KI一定過量。(6)滴定時用淀粉作指示劑,當達到滴定終點時,溶液藍色恰好消失。一、氯氣的性質1.氯氣的物理性質注意:實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是:用手在瓶口輕輕扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。(如圖所示)顏色氣味毒性密度特性
色
氣味
毒比空氣___
液化黃綠刺激性有大易考點一氯及其化合物的性質和應用核心知識梳理2.從“價類”二維角度理解Cl2的化學性質(1)從氯的原子結構認識氯氣的化學性質——氧化性原子結構:類別:Cl2是活潑的非金屬單質,能氧化許多金屬、非金屬以及一些具有還原性的物質。
部分含氯物質的分類與相應氯元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.a與d、a與e均能反應得到bB.c為一種新型自來水消毒劑,c代替b的原因是c不屬于危險化學品C.b的水溶液中加入CaCO3,可以增加d的產量D.e的固體可用于實驗室制O2√解析:根據價類二維圖可知:b、c、d分別為Cl2、ClO2、HClO,a、e可以為HCl、KClO3。根據氧化還原反應歸中規律,HCl與HClO、HCl與KClO3在酸性條件下發生歸中反應,均可以得到Cl2,故A正確;ClO2為一種新型自來水消毒劑,代替Cl2的原因是它的殺菌、消毒的能力更強,故B錯誤;Cl2的水溶液里存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3,與HCl反應,使平衡向右移動,HClO的產量增多,故C正確;e若為KClO3,它的固體可用于實驗室制O2,故D正確。2FeCl3,棕紅棕黃蒼白Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HClCl2+2FeCl2===2FeCl3Cl2+H2OH++Cl-+HClO2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(2)從化合價的角度認識Cl2的化學性質——歧化反應氯氣與水或堿反應,氯元素的化合價既有升高又有降低,因而氯氣既表現氧化性又表現還原性。3.從平衡的角度理解氯水的成分和性質氯氣能溶于水(1∶2),氯氣的水溶液稱為氯水,溶于水的氯氣只有少量與水反應。(1)氯水中存在三種平衡關系:(2)氯水的成分及性質1.成分三種分子(H2O、Cl2、HClO)、四種離子(ClO-、Cl-、H+、OH-)。2.性質氯水的多種成分決定了它具有多重性質。(1)Cl2的強氧化性。(2)HCl的強酸性。(3)HClO的強氧化性、弱酸性。注:氯水常代替氯氣進行溶液中的實驗。在不同的反應中,氯水起作用的成分不同,現列表如下:參與反應的微粒所加試劑實驗現象離子方程式或解釋Cl-AgNO3溶液白色沉淀Cl-+Ag+===AgCl↓H+Na2CO3固體有氣泡產生2H++CO===CO2↑+H2OHClO有色布條布條顏色褪去HClO具有漂白性Cl2FeCl2溶液溶液變棕黃色2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Cl2、H2OSO2黃綠色褪去SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SOHClO、H+石蕊溶液先變紅后褪色酸性和漂白性Cl2、H+鎂粉氯水的顏色褪去并有氣泡產生Mg+2H+===Mg2++H2↑H+被消耗,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡右移,Cl2減少,顏色變淺直至褪色氯水性質的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質,在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。歸納提升3.液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質強氧化性酸性、強氧化性、漂白性酸性1.常溫下液態氯與鐵不反應,故可用鋼瓶貯運液氯。2.HClO是弱酸,Cl2與水的反應離子方程式不能錯寫為Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-。3.Cl2可使濕潤的有色布條褪色,不能使干燥的有色布條褪色,說明Cl2沒有漂白性,而是HClO起漂白作用。4.Cl2可使濕潤的石蕊試紙先變紅后褪色,原因是Cl2與水反應生成的鹽酸使石蕊先變紅,HClO使變色后的石蕊褪色。5.Cl2具有強氧化性,與變價金屬反應時均生成高價態的金屬氯化物,如FeCl2不能由兩種單質化合而成。智能提升1.常溫下液態氯與鐵不反應,故可用鋼瓶貯運液氯。2.HClO是弱酸,Cl2與水的反應離子方程式不能錯寫為Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-。3.Cl2可使濕潤的有色布條褪色,不能使干燥的有色布條褪色,說明Cl2沒有漂白性,而是HClO起漂白作用。4.Cl2可使濕潤的石蕊試紙先變紅后褪色,原因是Cl2與水反應生成的鹽酸使石蕊先變紅,HClO使變色后的石蕊褪色。5.Cl2具有強氧化性,與變價金屬反應時均生成高價態的金屬氯化物,如FeCl2不能由兩種單質化合而成。問題思考(1)將Cl2通入石蕊溶液中的現象是什么?能用pH試紙測定氯水的pH嗎?(2)①向新制氯水中加入碳酸鈣粉末,能增大氯水中HClO的濃度嗎?為什么?②若將碳酸鈣改為亞硫酸鈣,情況又如何?答案將Cl2通入石蕊溶液中的現象是先變紅后褪色。不能用pH試紙測定氯水的pH,因為氯水中的HClO能將pH試紙漂白。答案能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2O
HCl+HClO。加入的CaCO3粉末會與HCl反應,從而使平衡右移,增大HClO的濃度。答案亞硫酸鈣具有還原性,會將Cl2、HClO等還原為Cl-。二、次氯酸和次氯酸鹽的性質1.次氯酸次氯酸見光分解的化學方程式:
。2.漂白粉CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)22Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O堿氧化Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,3.漂白液(84消毒液)NaClO2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O問題思考在空氣中長時間放置的漂白粉,最終得到的主要固體物質是_______________,其原因是________________________________________________________________________________________________。(用化學方程式說明)CaCO3和CaCl2CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應后產物為FeCl2(
)(2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導電,所以氯氣是電解質(
)(3)新制取的漂白粉是混合物(
)(4)氯氣可以使濕潤的有色布條褪色,但是實際起漂白作用的物質是次氯酸,而不是氯氣(
)(5)Cl2具有很強的氧化性,在化學反應中只能作氧化劑(
)(6)標準狀況下,11.2LCl2與水充分反應轉移電子數為0.5NA(
)(7)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強氧化性(
)×××√√√×解析:該反應為可逆反應,Cl2不能完全反應。正誤判斷對點訓練題組一氯氣的性質及應用1.(2022屆青島)氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質,它具有較強的氧化性,下列敘述中不正確的是(
)A.紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,產生棕黃色的煙B.通常狀況下,干燥的氯氣能和Fe反應C.純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒,發出蒼白色火焰,集氣瓶瓶口呈現霧狀;光照H2和Cl2的混合氣體時,因迅速化合而爆炸D.氯氣能與水反應生成HClO和HCl,久置氯水最終變為稀鹽酸√解析:Cl2與Fe反應需要點燃或加熱,通常狀況下,Fe與干燥的Cl2不反應。2.(2022屆巴蜀中學)下列關于實驗室制Cl2的認識正確的是(
)A.還原劑是MnO2B.發生氧化反應的是HClC.向含有4molHCl的濃鹽酸中加入足量MnO2并加熱,反應過程中轉移電子數為2NAD.收集Cl2宜采用向上排空氣法收集√3.某地化工廠的貯氯罐意外發生泄漏,下列關于安全處理措施不正確的是A.緊急組織群眾沿逆風方向疏散B.消防隊員向貯氯罐周圍空氣中噴灑稀NaOH溶液C.處在該環境中的群眾,應用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼處等待救援D.處在該環境中的群眾,應用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高處
轉移√解析:稀氨水揮發出的NH3具有強烈的刺激性氣味;氯氣的密度比空氣的密度大,應往高處轉移。選項實驗現象結論A滴有KSCN的FeCl2溶液變紅Cl2具有還原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先變紅后褪色Cl2具有漂白性D淀粉-KI溶液變成藍色Cl2具有氧化性4.已知:KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O,如下圖所示,將少量試劑分別放入培養皿中的相應位置,實驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上,并用表面皿蓋好。下表中由實驗現象得出的結論完全正確的是√解析:Cl2本身沒有酸性,溶液褪色,可能是Cl2與水反應生成的HCl和HClO與NaOH溶液發生中和反應生成鹽而使溶液褪色,也可能是生成的HClO的漂白性使溶液褪色,B項錯誤;Cl2本身不具有漂白性,而是Cl2與H2O作用生成的HClO具有漂白性,C項錯誤。(1)A、B通入Cl2后,觀察到的現象是_______________________________________________________,根據現象可得出的結論是____________________________________________。(2)集氣瓶B中發生反應的離子方程式是_____________________________。5.根據下列裝置圖回答問題干燥的紅色(或A中)布條不褪色,濕潤的紅色(或B中)布條褪色Cl2無漂白性,Cl2與水反應生成的HClO有漂白性Cl2+H2O
H++Cl-+HClO(3)實驗開始后,觀察裝置C中的現象是_________________________。(4)通入Cl2時裝置D中發生反應的離子方程式是__________________________________。(5)裝置E中發生反應的離子方程式是__________________________。(6)F裝置的作用是________________________。溶液先變為紅色,然后褪色+2Cl-2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-吸收氯氣,防止污染環境6.(2022屆南通市啟東中學月考)自來水廠一種預防和處理Cl2泄漏的方法如圖所示。下列有關說法不正確的是B.鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2C.吸收漏氯的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+D.鐵屑耗盡時溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-√題組二氯水中的平衡關系及多重性質解析:A項,Cl2和水反應生成鹽酸和次氯酸,反應的離子方程式為H2O+Cl2Cl-+HClO+H+,正確;B項,2FeCl3+Fe===3FeCl2,鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2,正確;C項,氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵,離子方程式為2Fe2++Cl2===2Cl-+2Fe3+,正確;D項,ClO-能把Fe2+氧化為Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,錯誤。7.(2022屆廣州市高三模擬)我國推行的新型冠狀病毒防治方案,明確指出應當使用含氯消毒液進行消毒。氯氣與冷燒堿溶液反應可制得“84”消毒液,實驗裝置如圖。下列有關說法不正確的是A.甲中盛放的試劑可以是高錳酸鉀固體B.乙中可采用熱水浴,有利于加快反應速率C.在甲、乙之間加入飽和食鹽水洗氣,可提
高NaOH利用率D.在乙之后再連接NaOH溶液吸收尾氣,更
加符合綠色化學思想√解析:A項,高錳酸鉀和濃鹽酸常溫下反應可以制取氯氣,沒有加熱裝置,所以甲中盛放的試劑可以是高錳酸鉀固體,正確;B項,氯氣與冷燒堿溶液反應可制得“84”消毒液,所以乙中不可采用熱水浴,會有其他反應發生,會生成雜質氯酸鈉,錯誤;C項,在甲、乙之間加入飽和食鹽水洗氣,可以除去濃鹽酸揮發出來的氯化氫氣體,可提高NaOH利用率,正確;D項,氯氣有毒,不能隨意排放到大氣中,所以在乙之后再連接NaOH溶液吸收尾氣,更加符合綠色化學思想,正確。8.用玻璃棒蘸取新制氯水點在pH試紙上,觀察到的現象是(
)√解析:新制氯水中存在HCl(強酸)和HClO(弱酸),二者電離出H+使溶液顯酸性,故試紙變為紅色,后因HClO具有強氧化性又會使紅色(中間部分)褪去,故B項正確。9.氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應中表現出不同的性質。下列結論正確的是A.加入有色布條,片刻后有色布條褪色,說明有Cl2存在B.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2存在C.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,說明有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水的淺黃綠色消失,說明有HClO存在√解析:A項,氯水能使有色布條褪色是因為氯水中含有的HClO具有強氧化性;C項,由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl-,所以根據生成白色沉淀無法說明氯水中存在Cl-;D項,因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應,所以加入NaOH溶液時氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。10.在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是A.再通入少量氯氣,
減小B.通入少量SO2,溶液漂白性增強C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導電性減弱√解析:飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,Cl2+H2OH++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項錯;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使B項所述平衡正向移動,HClO的濃度增大,C項正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導電性增強,D項錯誤。向氯水中加入的物質濃度變化平衡移動的方向應用可溶性氯化物c(Cl-)增大、c(HClO)減小左移①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl氣體②用排飽和食鹽水法收集Cl2鹽酸c(H+)和c(Cl-)增大左移潔廁劑和“84”消毒液不宜混用NaOHc(H+)減小右移用NaOH溶液吸收多余的Cl2光照c(HClO)減小右移氯水應避光保存或現用現配碳酸鈣c(HClO)增大右移制取次氯酸濃度較大的氯水反思歸納氯水的組成及性質在應用中的常見誤區(1)氯水中因HClO見光分解,隨著HClO的消耗,最后成為鹽酸,故久置氯水酸性增強,無漂白性。因此,氯水要現用現配。(2)制取氯水的反應為Cl2+H2O
HCl+HClO,反應中Cl2既是氧化劑,又是還原劑。(3)Cl2盡管有較強的氧化性,但沒有漂白性,氯水具有漂白性是因為Cl2與水反應生成了強氧化性的HClO。(4)ClO-與Fe2+、I-、S2-、HS-、
等在水中因發生氧化還原反應而不能大量共存。易錯警示題組三其他含氯化合物的性質與探究11.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,常用于飲用水消毒。下列有關ClO2的制備與殺菌的說法不合理的是A.NaClO2在酸性條件下歧化生成ClO2和NaCl,則n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶4B.ClO2在強堿性環境中使用失效,可能的原因是C.可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3D.等物質的量的ClO2殺菌效果比Cl2強
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