（鲁琼专用）2020版高考化学复习第一章认识化学科学第2讲氯及其化合物教案鲁科版必修1.docx

第2讲氯及其化合物2017级教学指导意见核心素养1.了解氯元素单质及其重要化合物的性质、制备方法及应用。2.了解氯气及其重要化合物在生产、生活中的应用及对生态环境的影响。3.掌握Cl2的实验室制法(试剂、仪器、反应原理、收集与检验方法)。1.宏观辨识与微观探析：能从氯元素结构理解性质，形成“结构决定性质”的观念。2.证据推理与模型认知：能基于证据对氯气及其化合物的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。考点一氯及其重要化合物学在课内1.氯气的物理性质颜色状态气味毒性密度溶解性黄绿色气体刺激性有毒比空气重12名师点拨实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。(2)与非金属反应。与H2反应：H2Cl22HCl，(3)与还原性无机化合物反应：(写离子方程式)3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有降低又有升高，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系：Cl2H2OHClHClO；HClOHClO；H2OHOH结合可逆反应的特点可知氯水中含有(2)氯水性质的多重性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不同。5.氯的重要化合物(1)次氯酸(2)漂白粉考在课外教材延伸判断正误(1)久置的氯水酸性增强()(2)1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子()(3)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质()(4)新制氯水必须用棕色试剂瓶密封保存，光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气()(5)氯气通入品红溶液中，溶液退色，则氯气具有漂白性()(6)漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，两者的作用原理是相同的。()(7)Cl2与水反应的离子方程式：Cl2H2O=2HClClO()(8)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA()拓展应用(1)向新制饱和氯水中分别加入少量下列物质Cl2、NaHCO3固体、NaHSO3固体，氯水的漂白性将分别不变、增大、减小(填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)氯水中的强氧化性微粒有HClO、ClO、Cl2，其中具有漂白性的是HClO、ClO。(3)填表新制氯水久置氯水颜色浅黄绿色无色成分Cl2、H2O、HCl、HClOHCl性质酸性、强氧化、漂白性酸性(4)氯水中存在Cl2H2OHClHClO，下列有关应用中，平衡如何移动？应用平衡移动用饱和食盐水法收集Cl2左移次氯酸钙与浓盐酸反应制Cl2左移用NaOH溶液吸收Cl2右移自来水曝晒右移思维探究(1)能否用pH试纸测氯水的pH值？答案不能。氯水中含有HCl、HClO等物质，用pH试纸测其pH时，先变红后退色，故无法测出pH。(2)“84”消毒液与洁厕灵能否混用？答案不能。“84”消毒液成分为NaClO，洁厕灵成分为HCl，二者混用发生ClOCl2H=Cl2H2O，故不能混用。基础点巩固1.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是()AgNO3溶液NaOH溶液水A. B. C. D.解析甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是加入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是加入AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是加入水。答案B2.下列关于氯气的说法正确的是()A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B.氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾C.检验HCl气体中是否混用Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液D.Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下：解析C项，HCl也与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，干扰实验，错误；D项，Fe与Cl2反应，只生成FeCl3，产物与比例关系无关，错误。答案B3.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A.将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H)B.使红色布条退色(HCl)C.向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl)解析Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2H2OHClHClO，使溶液呈酸性，故加入NaHCO3后会产生CO2气体；因HClO具有漂白性，可使红色布条退色，A项正确，B项错误；向FeCl2溶液中滴加氯水后再加KSCN溶液呈红色，说明Fe2被氧化为Fe3，发生反应为2Fe2Cl2=2Fe32Cl；滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，证明溶液中含有Cl，发生反应AgCl=AgCl，C、D项正确。答案B4.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A.再通入少量氯气，减小B.通入少量SO2，溶液漂白性增强C.加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D.光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱解析饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错；SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，Cl2H2OHClHClO的平衡左移，HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。答案C能力点提升5.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是()A.该实验说明Cl2分子具有漂白性B.该实验说明H扩散速度比HClO分子快C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D.若用久置的氯水进行实验，现象相同解析HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误。答案B6.如图所示。若关闭阀门，打开阀门，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不退色；若关闭阀门，打开阀门，再通入这种气体，布条退色。甲瓶中所盛的试剂可能是()浓硫酸饱和氯化钠溶液亚硫酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液A. B. C. D.解析Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条退色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。答案D7.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)()A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl22OH=ClOClH2OB.该消毒液的pH约为12：ClOH2OHClOOHC.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2HClClO=Cl2H2OD.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOHClO=HClOCH3COO解析A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl22OH=ClOClH2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2HClClO=Cl2H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOHClO=CH3COOHClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。答案B高考真题体验8.(2016上海化学，9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液解析在氯水中存在反应：Cl2H2OHClHClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A.由于酸性HClH2CO3HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B.若加入稀硫酸，使溶液中c(H)增大，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误；C.加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；加入二氧化硫的水溶液，氯水被二氧化硫还原，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误。答案A9.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A.该溶液中，H、NH、SO、Br可以大量共存B.该溶液中，Ag、K、NO、CH3CHO可以大量共存C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2ClO2H=Cl2Fe3H2OD.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 molCl2，转移电子约为6.021023个解析A项ClO能氧化Br，且ClO与H反应能生成弱电解质HClO，不能大量共存，错误；B项，Ag与Cl能生成难溶物AgCl而不能共存，且ClO能氧化CH3CHO, 错误；C项，因NaClO水解，溶液呈弱碱性，滴加FeSO4溶液反应的离子方程式为2Fe2ClO4OHH2O=2Fe(OH)3Cl，错误；D项，加入浓盐酸后反应的离子方程式为：ClClO2H=Cl2H2O，每生成1 mol Cl2，转移电子约为6.021023个，正确。答案D考点二氯气的实验室制法学在课内1.实验装置2.制取过程 名师点拨(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。(5)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。3.装置拓展(1)制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。(2)净化装置问题：装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外，还可以检查整套装置是否发生堵塞。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。该装置的作用之一是观察气体的生成速率。4.工业制法电解饱和食盐水，反应的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2。考在课外教材延伸判断正误(1)制取Cl2用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应()(2)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO24HClMn22ClCl22H2O()(3)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为14()(4)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应()(5)为了加快反应速率，在制取Cl2时，加热温度越高越好()(6)除去Cl2中少量HCl气体的方法是将混合气体依次通入盛有饱和食盐水和浓H2SO4的洗气瓶()(7)有如图所示装置除去氯气中的HCl气体()(8)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸()拓展应用如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。思考装置B、C、D的作用分别是：B._；C._；D._。答案向上排空气收集氯气安全瓶作用防止D中的液体倒吸入B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境思维探究(1)500 mL 12 molL1的浓盐酸与足量MnO2共热，为什么得到的Cl2的物质的量总小于0.15 mol?答案原因有两点：随着反应进行盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO2反应；加热浓盐酸挥发。故参加反应的HCl小于0.6 mol，产生Cl2的量小于0.15 mol。(2)将Cl2通入蒸馏水中制饱和氯水，如何判断氯水已饱和？答案溶液呈浅黄绿色，上方气体呈黄绿色，说明氯水已饱和。基础点巩固1.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法中不正确的是()A.KMnO4的氧化性比MnO2的强B.制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol解析B项由于Cl2有毒，需要用碱性溶液处理尾气以减少环境污染，错误。答案B2.下列离子方程式不正确的是()A.Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOB.将Cl2通入水中：Cl2H2OHClHClOC.MnO2与浓盐酸共热制Cl2：MnO24H2ClMn2Cl22H2OD.Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl22OH=ClClOH2O解析A项，Ca(ClO)2溶液中的ClO将SO2氧化生成SO，不能生成CaSO3，错误。答案A3.实验室利用下面的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是()A.发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸B.饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替C.用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强D.可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满解析制备Cl2的气体发生装置，需先加入一定量的浓盐酸，再加热，然后根据生成Cl2的速率，逐滴加入浓盐酸，A项错误；NaHCO3可与Cl2反应，故不能用饱和NaHCO3溶液代替饱和食盐水，B项错误；浓盐酸与MnO2制备Cl2利用的是浓盐酸的还原性，C项错误；Cl2为黄绿色气体，D项正确。答案D4.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是()A.abcdefghB.aedcbhigC.adecbhigD.acbdehif解析实验室制取FeCl3的实验流程为故仪器连接顺序为aedcbhig。答案B名师点拨氯气制备原理总结其他制备Cl2的化学反应原理14HCl(浓)K2Cr2O7=2KCl2CrCl37H2O3Cl216HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl26HCl(浓)KClO3=KCl3H2O3Cl24HCl(浓)Ca(ClO)2=CaCl22Cl22H2O能力点提升5.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，下列说法不正确的是()A.装置中的X试剂为NaOH溶液B.装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HClC.装置中的石灰浆可以用石灰水代替D.制备漂白粉的反应是放热反应，温度较高时有副反应发生，可以将装置放在冷水中解析A项，为尾气处理装置，可选NaOH溶液，正确；C项，中的石灰浆如用石灰水代替，不能得到固体漂白粉，错误。答案C6.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：将干燥的氯气在110140 与硫反应，即可得S2Cl2粗品。有关物质的部分性质如下表：物质熔点/沸点/化学性质S112.8444.6略S2Cl277137遇水生成HCl、SO2、S；300 以上完全分解；S2Cl2Cl22SCl2设计实验装置图如下：(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见：_。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式：_；E中反应的化学方程式：_。(3)C、D中的试剂分别是_、_。(4)仪器A、B的名称是_、_，F的作用是_。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是_，在F中可能出现的现象是_。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是_、_(填两种)，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和_。(7)装置H中盛有NaOH溶液，其作用是_。解析(1)由于S2Cl2遇水反应，故应在G、H间加一干燥装置。(5)如温度过高可能会出现S2Cl2分解。S2Cl2Cl22SCl2导致产率降低。(6)为防止S2Cl2发生变化，控制温度，防止S2Cl2分解，防止Cl2过量，发生S2Cl2Cl22SCl2，应控制Cl2产生速率(即浓盐酸的滴加速率)。答案(1)圆底烧瓶下加石棉网，在G和H之间增加干燥装置(2)MnO24H2ClMn2Cl22H2O2SCl2S2Cl2(3)饱和食盐水浓硫酸(4)分液漏斗圆底烧瓶导气、冷凝(5)产率降低(或S2Cl2分解) 有固体产生(或其他正确描述)(6)SCl2S(答案合理即可)浓盐酸的滴速(7)吸收多余的氯气，保护环境名师点拨氯化物的制备许多金属氯化物如FeCl3、AlCl3，非金属氯化物，如PCl3、SiCl4、S2Cl2都易水解。涉及此类物质的制备问题，除了要重视Cl2制备、净化、尾气处理，还要考虑产品的纯度、防水解等措施。高考真题体验7.(江苏高考)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MnCl24H2O解析浓盐酸与二氧化锰反应制氯气需要加热，A项错误；除去氯气中的少量氯化氢应用饱和食盐水，且导气管应长进短出，B项错误；二氧化锰不溶于水，氯化锰溶于水，可用过滤的方法分离，C项正确；加热过程中氯化锰水解，最终得不到所要产物，D项错误。答案C8.(2015福建理综)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用下图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。(2)若对调B和C装置的位置，_(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二测定饱和氯水中氯元素的总量(3)该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0 mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(4)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：_。资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl。解析(1)制取实验结束后，由取出B中试管进行的操作(冷却结晶、过滤、洗涤)可知该实验操作过程中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；(2)Cl2与热的KOH溶液反应生成KClO3、KCl和H2O，若将装置B、C的位置对调，可以除去Cl2中的杂质气体HCl，故能提高B中KClO3的产率。(3)该小组设计的实验方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等，无法测定试样含氯总量。(4)由于HClO具有强氧化性会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不能用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的H2O2溶液，H2O2把氯元素完全还原为Cl，H2O2被氧化成O2，然后加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的AgNO3溶液，过滤、洗涤生成的AgCl沉淀，干燥后称量沉淀质量，结合氯原子守恒即可确定其中含有的氯元素的质量。答案(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能(3)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测定试样含氯总量(或其他合理答案)(4)量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)新型含氯化合物的制备提升学生的“科学探究与创新意识”素养素养说明：含氯氧化物、含氧酸及其含氧酸盐是近几年高考的命题亮点。通过对含氯化合物的制备及实验探究，培养学生提出问题、敢于质疑、设计实验探究问题、依据实验结果剖析解决问题的能力，从而提升学生的“科学探究与创新意识”素养。题组训练1.ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是_。安装F中导管时，应选用图2中的_。(2)打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是_。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为_。在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是_。解析(1)仪器D为锥形瓶。根据实验分析，F装置中发生气体与KI反应，所以应“长进短出”，选择装置b。(2)若盐酸滴加速度过快，则生成ClO2的速度快，稳定剂无法充分吸收，所以滴加盐酸速度要慢。(3)F中的颜色不变，说明没有氯气进入F中与KI反应，装置C的作用是吸收氯气。(4)酸性条件下ClO发生歧化反应，生成Cl和ClO2，歧化反应逆向配平。“ClO2释放实验”说明D中发生反应生成ClO2，因此F中淀粉和KI溶液是验证是否有ClO2生成，若有ClO2生成，ClO2会氧化I生成I2，使F中的淀粉溶液变蓝色。答案(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H5ClO=Cl4ClO22H2O验证是否有ClO2生成2.二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11，可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题：(1)ClO2的制备已知：SO22NaClO3H2SO4=2ClO22NaHSO4。装置A中反应的化学方程式为_。欲收集干燥的ClO2，选择上图中的装置，其连接顺序为a_(按气流方向，用小写字母表示)。装置D的作用是_。(2)ClO2与Na2S的反应将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入下图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究中反应的产物。操作步骤实现现象结论取少量中溶液于试管甲中，滴加品红溶液和盐酸品红始终不退色无_生成另取少量中溶液于试管乙中，加入Ba(OH)2溶液，振荡_有SO生成继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量，静置，取上层清液于试管丙中，_有白色沉淀生成有Cl生成ClO2与Na2S反应的离子方程式为_。用于处理含硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是_(任写一条)。解析(1)装置A生成SO2，通入装置E过渡，防止倒吸，接着通入B中生成ClO2，在装置D中冷却收集ClO2，最后装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质去比较。答案(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2Ogh(或hg)bcefd冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO25S24H2O=8Cl5SO8HClO2除硫效果彻底，氧化产物稳定；ClO2在水中的溶解度大；剩余的ClO2不会产生二次污染；均被还原为Cl时，二氧化氯得到的电子数是氯气的2.5倍(任写一条即可)3.(2016课标全国，28)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2和Ca2，要加入的试剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，该反应中氧化产物是_。解析(1)根据化合物中化合价的代数和为零的原则，可知NaClO2中Cl的化合价为3价；(2)由工艺流程图可知，“反应”步骤中的反应物为NaClO3、H2SO4和SO2，生成物为NaHSO4和ClO2，则反应的化学方程式为2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2；(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以为了能更完全的除去粗盐水中的Mg2和Ca2，要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为NaClO2；(4)由题意可知，“尾气吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，则此吸收反应发生的化学反应方程式为2NaOHH2O22ClO2=2NaClO22H2OO2，其中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其物质的量之比为21，该反应中的氧化产物是O2。答案(1)3(2)2NaClO3H2SO4SO2=2NaHSO42ClO2(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)21O2活页作业A组基础巩固题1.某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A.紧急组织群众沿逆风方向疏散B.消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C.处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D.处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移解析稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。答案C2.(2018北京西城一模，12)某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液退色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：序号实验操作实验现象溶液不变红，试纸不变蓝溶液不变红，试纸退色生成白色沉淀下列实验分析中，不正确的是()A.说明Cl2被完全消耗B.中试纸退色的原因是：SO2I22H2O=H2SO42HIC.中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SOD.该实验说明，品红溶液和SO2均被氧化解析中加热后溶液不变红，湿润的淀粉KI试纸不变蓝，说明溶液中不含氯气，则Cl2被完全消耗，A正确；中实验现象说明二氧化硫过量，加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应：SO2I22H2O=H2SO42HI，试纸退色，B正确；硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO，C错误；加热后溶液均未恢复至红色，说明品红溶液和SO2均被氧化，D正确。答案C3.(2018山东淄博模拟)下列对氯及其化合物的说法正确的是()A.通过化合反应不能制得氯化亚铁B.用pH试纸测得氯水的pH4C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色D.由Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO可推出Ca(ClO)2SO2H2O=CaSO32HClO解析由Fe2FeCl3=3FeCl2知，A项错误；氯水中的HClO有漂白性，可漂白pH试纸，B项错误；NaBr与氯水中的Cl2反应：2NaBrCl2=2NaClBr2，Br2被CCl4萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色，C项正确；D项中的CaSO3会被HClO氧化为CaSO4，错误。答案C4.如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl(浓)=2KCl5Cl22MnCl28H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后退色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即退色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2Cl解析A项，氧化性：Cl2Br2，Cl2I2；但不能判断Br2和I2的氧化性强弱，错误；B项，氯气与水不仅生成盐酸，还生成具有漂白性的次氯酸，错误；C项，氯气与水反应生成盐酸能中和氢氧化钠，生成的次氯酸能氧化酚酞，两种作用都可使d处退色，错误；D项，Fe2被Cl2氧化为Fe3，Fe3与SCN反应生成红色溶液，由此可得氧化性：Cl2Fe3，则可推断出还原性是Fe2Cl，正确。答案D5.(2018齐齐哈尔五校期末联考)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2Mn2MnO2Cl(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是()A.工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2B.利用该原理处理含Mn2的污水后溶液的pH升高C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为25D.理论上处理含1 mol Mn2的污水，需要标准状况下的ClO2 8.96 L解析氯气是有毒的气体，所以不能代替ClO2，则A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2，反应的离子方程式为2ClO25Mn26H2O=5MnO22Cl12H，所以处理后溶液的pH是减小的，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl，由反应方程式可知，二者的物质的量之比为52，故C项错误；由反应的离子方程式可知，处理1 mol Mn2，需要0.4 mol的ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项正确。答案D6.实验室常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2，也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2，其中KClO3Cl2、KMnO4Mn2、K2Cr2O7Cr3。若制取等量的Cl2，电子转移数最少的是()A.MnO2 B.KClO3 C.KMnO4 D.K2Cr2O7解析反应过程中发生ClCl2，故MnO2、KMnO4、K2Cr2O7生成等量Cl2时转移电子数相等，而KClO3本身还原产物为Cl2，故转移电子数最少。答案B7.为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的试验装置，按要求回答下列问题。(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接_，_接_，_接a。(2)U形管中所盛试剂的化学式为_。(3)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置。你认为装置应加在_之后(填装置序号)，瓶中可以放入_。(4)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成_，如果观察到_的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。(5)若取过量的MnO2与一定体积的浓盐酸(含溶质HCl为0.4 mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是_。解析(1)为验证气体产物，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。(2)水蒸气的检验一般使用无水硫酸铜。(3)在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在之后增加装置，其中可以放入湿润的KI淀粉试纸或湿润的有色布条等。(4)可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不退色的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。(5)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。答案(1)efcd(e和f顺序可以交换)(2)CuSO4(3)湿润的KI淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)(4)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不退色(5)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应B组素养提升题8.在一定条件下，等物质的量的氯气与碘单质反应，得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性。现有下列两个反应：2ICl2Zn=ZnCl2ZnI2；IClH2O=HClHIO，下列叙述正确的是()A.Cl2与I2生成ICl是非氧化还原反应B.反应中，每生成1 mol ZnCl2时转移2 mol电子C.反应中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物D.反应中，ICl既是氧化剂又是还原剂解析反应中，Zn元素的化合价升高，I元素的化合价降低，ICl作氧化剂，Zn作还原剂，ZnCl2是氧化产物，ZnI2既是氧化产物又是还原产物，每生成1 mol ZnCl2时转移4 mol电子，B项错误，C项正确。答案C9.氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的45倍。下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是()A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB.氯胺的电子式为C.氯胺中氯的化合价为1D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似解析NH2ClH2ONH3HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。由氯胺为强氧化性杀菌剂可知其水解时发生NH2ClH2ONH3HClO，故A错误。答案A10.(原创新题)向含有FeBr2和FeI2的混合溶液中通入足量氯气，然后把溶液蒸干并将残渣灼烧，得到的残渣是()A.FeCl2、Br2、I2 B.FeCl3、I2C.Fe(OH)3、I2 D.Fe2O3解析题目反应过程分析如下。答案D11.(2018山东重点中学联考)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是()A.反应中转移电子的物质的量是0.21 molB.ClO的生成可能是由于温度升高引起的C.苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 gD.一定有3.36 L氯气参加反应解析根据文字信息及图像信息可写出化学方程式：10KOH5Cl2=2KClOKClO37KCl5H2O。转移电子的物质的量为0.06 mol10.03 mol50.21 mol，A项正确；t1前，反应只生成KClO和KCl，而t1后，开始生成KClO3，题干信息提示“反应过程放热”，随着反应的进行，热量逐渐积累，反应体系温度升高，故温度升高可能引起ClO的生成，B项正确；根据化学方程式及图像数据，由K元素守恒可知，n(KOH)n(KCl)n(KClO)n(KClO3)0