202X届高考化学一轮复习专题七氯及其化合物课件

1、专题七氯及其化合物高考化学高考化学 (北京专用)五年高考A A组自主命题组自主命题北京卷题组北京卷题组考点氯及其化合物考点氯及其化合物1.(2017北京理综,8,6分)下列变化中,气体被还原的是 ()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀答案答案BA项,在CO2与Na2O2的反应中,CO2既不被氧化又不被还原;C项,乙烯与Br2的反应中乙烯作还原剂被氧化;D项,氨气与AlCl3溶液的反应是非氧化还原反应。解题技巧解题技巧 要确定谁被氧化、谁被还原,首先应确定反应是否为氧化还原反应,然后确定谁在反应中得到电子

2、、谁在反应中失去电子。疑难突破疑难突破 乙烯和溴的反应中元素化合价的变化分析起来有一定的难度,我们可以根据形成共价键的原子所对应元素的非金属性强弱来判断,非金属性强的显负价,弱的显正价。2.(2018北京理综,28节选)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。(1)制备K2FeO4(夹持装置略) A为氯气发生装置。A中反应方程式是 (锰被还原为Mn2+)。 将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10

3、KOH2K2FeO4+6KCl+ 8H2O,另外还有 。答案答案(1)2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O解析解析(1)KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应制得Cl2,反应方程式为2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O。洗气装置的导管应长进短出,为除去Cl2中的HCl,应用饱和食盐水。在碱性环境中,Cl2易发生歧化反应:Cl2+2KOHKCl+KClO+H2O。3.(2013北京理综,28,15分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是 。(

4、2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。操作现象取4 g漂粉精固体,加入100 mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色.液面上方出现白雾;.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验: a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化; b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验a的目的是 。 由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成

5、分和Cl-发生反 应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。 向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X 中含有的物质是 。 用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因: 。答案答案 (1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2O S+2Cl-+4H+ 2

6、4O解析解析(2)由pH试纸变蓝(pH约为12)可推知漂粉精溶液呈碱性,由pH试纸褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由实验a可确定白雾中没有Cl2,排除Cl2的干扰;酸化的AgNO3溶液可与HCl反应生成AgCl白色沉淀,也可与SO2反应生成Ag2SO4白色沉淀,故通过实验a、b无法判断白雾中含有HCl。(4)由题干信息知可能会发生反应Cl-+ClO-+2H+ Cl2+H2O。要确认实验过程中发生了这个反应,设计实验时可向漂粉精溶液中加入H2SO4,观察是否产生Cl2。(5)漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,SO2被氧化生成S,CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,综合考虑即

7、可得出答案。实验过程中持续通入SO2,黄绿色褪去应该是SO2与Cl2发生了反应,依据氧化还原反应中得失电子守恒可正确写出Cl2、SO2在水中反应的离子方程式。24O审题技巧审题技巧认真审题,细致分析实验现象,综合推断得出答案。思路分析思路分析(4)要验证Cl-和ClO-随溶液酸性增强可发生反应,只需要在漂粉精溶液中加入硫酸并检验有氯气生成即可。评析评析 该题为综合实验题。主要考查学生的观察能力、归纳推断能力及实验设计能力。学生需熟练掌握相关元素及其化合物知识,认真审题,细致分析实验现象,综合推断得出答案。对于本题中(3)、(4)和(5),学生会因相关知识欠缺,分析不透而丢分。4.(2011北京

8、理综,26,14分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。(1)溶液A的溶质是 。(2)电解饱和食盐水的离子方程式是 。(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用: 。(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、N、Sc(S)c(Ca2+)。精制流 程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):4H24O24O盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 。过程中将N转化为N2的离子方程式是 。BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程中除去的离子有 。经过程处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5 mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg

9、/L,则处理10 m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)。4H答案答案(1)NaOH(2)2Cl-+2H2O H2+Cl2+2OH-(3)Cl2与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出(4)Mg(OH)22N+3Cl2+8OH- N2+6Cl-+8H2OS、Ca2+1.764H24O解析解析(1)阴极的电极反应是2H+2e- H2,放电的H+来自水的电离,水电离出的OH-聚集在阴极周围,与经阳离子交换膜进入阴极区的Na+形成NaOH,然后从装置中流出。(3)Cl2与水的反应属于可逆反

10、应,HCl浓度增大,会促使平衡逆向移动,可以有效地减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出。(4)在碱性条件下Mg2+会转化为Mg(OH)2沉淀。N转化为N2应该是发生了氧化还原反应,并且N被氧化,溶液中存在的氧化性物质是淡盐水中的Cl2,所以应该是N与Cl2在碱性溶液中发生反应,产物中除了N2外还应有Cl-等物质。4H4H4H在过程中加入BaCO3可将溶液中的S、Ca2+除去。所加的Na2SO3分成两部分,一部分用来还原NaClO,另一部分留在盐水c中。设与NaClO反应的Na2SO3的质量为m。Na2SO3+NaClO Na2SO4+NaCl126 g74.5 g m101037.451

11、0-3g24O=解得m=126 g留在盐水c中的Na2SO3的最大质量为10103510-3g=50 g。所以,在过程中需添加Na2SO3的最大质量为176 g,换算成10%Na2SO3溶液的质量为1.76 kg。126 gm3374.5 g10 107.45 10g评析评析 本题是以粗盐的提纯为背景材料设计的一道试题,但在除杂时并没有使用BaCl2、Na2CO3,而是用了BaCO3、Na2SO3,而且Na2SO3的作用也不是用来除Ca2+、Mg2+等杂质的,虽然是老题新用,但有创新、有突破,能够很好地考查学生分析问题、解决问题的能力。5.(2010北京理综,27,13分)为验证卤素单质氧化性

12、的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验过程:.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。. (1)A中产生黄绿色气体,其电子式是 。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是 。(5)过程实验的目的是 。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下 ,得电子 能力逐渐减弱。答案答案(1)(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl2+2Br- Br2+2Cl-(4)打开活塞b,将

13、少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大ClCl解析解析本题以卤素性质递变的知识为载体来考查考生的实验能力。题目涉及的反应原理有2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,Cl2+2KI 2KCl+I2,Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,Br2+2KI 2KBr+I2,消除Cl2的污染:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。实验要排除干扰,利用、的对比可知过程是为了排除Cl2的干扰。第(6)问要从原子结构的角度来答。评析评析

14、 实验就是实践,实验操作是实验的基础,也是实验的关键。设问(4)就体现了这一点。题目的知识背景不复杂,设问平实,但要答好设问(4)、(5),则要求考生具有良好的实验素养。1.(2019课标,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是 ()考点氯及其化合物考点氯及其化合物B B组统一命题、省（区、市）卷题组组统一命题、省（区、市）卷题组A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B.冰表面第二层中,H+浓度为510-3 molL-1(设冰的密度为0.9 gcm-3)C.

15、冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H+Cl- 答案答案D本题涉及的考点有HCl的电离、H+浓度计算和水分子间氢键等。根据题目提供的新信息,准确提取实质性内容,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。从原子、分子水平认识物质的结构和变化,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应:HCl H+Cl-,A、C项正确,D项错误;1 L冰中水的物质的量为=50 mol,第二层中,n(Cl-) n(H2O)=10-4 1,n(Cl-

16、)=510-3 mol,则c(H+)=c(Cl-)=510-3 molL-1,B项正确。310.9 g cm1 000 18 g molmL(Cl )nV35 101 Lmol思路分析思路分析 依据图示分析氯化氢在不同层的存在形式,结合HCl的电离方程式和相关粒子数量比例关系求第二层中H+的浓度。2.(2016四川理综,1,6分)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是 ()A.氯气作水的杀菌消毒剂B.硅胶作袋装食品的干燥剂C.二氧化硫作纸浆的漂白剂D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂答案答案BA项,氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性,能杀菌消毒;B项,硅胶具有吸水性,可作干燥剂

17、;C项,二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色物质,可作漂白剂;D项,肥皂水呈弱碱性,可与蚊虫分泌的蚁酸反应,从而减轻痛痒。以上四项中只有B项没有发生化学变化,故选B。审题技巧审题技巧审题的关键是“没有发生化学变化”,逐一甄别即可找出答案。思路分析思路分析氯气作水的杀菌消毒剂利用了HClO的强氧化性;硅胶作干燥剂利用了硅胶的吸水性;二氧化硫作漂白剂利用了二氧化硫的漂白性;用肥皂水清洗蚊虫叮咬处利用了肥皂水的弱碱性。 3.(2018课标,27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是 。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺

18、流程如下图所示: “酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是 。“滤液” 中的溶质主要是 。“调pH”中发生反应的化学方程式为 。 写出电解时阴极的电极反应式 。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ,其迁移方向是 。 与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有 (写出一点)。答案答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O(或HIO3+KOH KIO3+H2O)(3)2H2O+2e- 2OH-+H2K+a到b产生Cl2易污染环境等(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。解析解析(1)KIO3的化

19、学名称是碘酸钾。(2)由于气体的溶解度随温度升高而减小,故“逐Cl2”采用的方法是加热;分析工艺流程和酸化反应所得产物可知,滤液中的溶质主要是KCl;调pH的目的主要是中和H+,故“调pH”中发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O或HIO3+KOH KIO3+H2O。(3)观察电解装置图知,惰性电极a为阳极,惰性电极b为阴极,在碱性条件下,阴极的电极反应式为2H2O+2e- H2+2OH-。电解过程中,阳极I2失去电子生成I,即I2-10e-+12OH- 2I+6H2O,通过阳离子交换膜的离子主要为K+,迁移方向是从a到b。“KClO3氧化法”产生有毒气体Cl2,故

20、与“电解法”相比的不足之处有产生有毒气体Cl2,易污染环境等。3O3O审题技巧审题技巧 注意物质形式的变化,KH(IO3)2可以看作KIO3和HIO3,则“调pH”的过程为碱中和HIO3的过程。4.(2016课标,28,14分)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。

21、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 。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)答案答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液Cl(或NaClO2)(4)2 1O2(5)1.572O解析解析(2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示

22、可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生成NaClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2 NaO2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2 ,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为2 1,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为x,则4=2,解得x1.57。4Cl3Cl12O02O190.571

23、x考查点考查点本题以化工流程图为素材,考查生产工艺中涉及的化学原理,重点考查氧化还原反应产物的判断、得失电子守恒规律的应用。审题技巧审题技巧解化工流程题时应重点关注框图,特别注意看图中的箭头方向,结合适当的文字信息,便可得“正果”。5.(2016四川理综,9,13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】 【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是 。(2)实验操作的先后顺序是a e(填操作的编号)。 a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“

24、气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是 。 (4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。【探究反思】(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信 息分析: 若杂质是CuCl2,则产生的原因是 。 若杂质是CuO,则产生的原因是 。答案答案(1)干燥管(2)cdb(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O(5)加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足解析解析(1)X为干燥管。(2)根据资料可知,由Cu

25、Cl22H2O热分解制备CuCl要防止Cu+被空气中氧气氧化,故应先通入干燥的HCl以排尽装置中的空气,然后再加热使CuCl22H2O分解,最后必须在无氧环境中冷却,结合上述思路,操作的顺序为acdbe。(3)实验过程中,HCl会进入C中,另外当温度高于300 时,试管中发生反应:2CuCl2 2CuCl+Cl2,故进入C的气体既有HCl又有Cl2,所以C中湿润蓝色石蕊试纸先变红,后褪色。(4)根据(3)可知进入D中的气体有HCl和Cl2,则装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(5)根据资料可知,含CuCl2杂质的原因是CuCl2没有完全分解,而

26、造成此现象的原因是加热温度偏低或加热时间不足。杂质CuO产生的原因是水的存在引起CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2,再受热分解产生CuO,故原因是通入HCl的量不足。考查点考查点本题以工业原料CuCl的制备为素材,考查实验仪器辨识、实验操作流程、氯气的性质、盐类水解等知识。审题技巧审题技巧高考命题中出现的陌生知识或信息都需要反复研读,只有把信息读懂才能准确解题。6.(2015课标,28,15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比 为 。(2)

27、实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2: 电解时发生反应的化学方程式为 。 溶液X中大量存在的阴离子有 。 除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.100 0 molL-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2 2I-+S4),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。

28、在此过程中:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。23O26O(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量: 测得混合气中ClO2的质量为 g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最 适宜的是 (填标号)。 a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁答案答案(15分)(1)2 1(1分)(2)NH4Cl+2HCl3H2+NCl3(2分)Cl-、OH-(2分)c(1分)(3)2ClO2+10I-+8H+ 5I2+4H2O+2Cl-(2分)吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸

29、出)(2分)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)0.027 00(2分)(4)d(1分)解析解析(1)该反应的氧化剂为KClO3,发生变化:O2;还原剂为Na2SO3,发生变化:Na2O3 Na2O4,根据得失电子守恒可知n(KClO3) n(Na2SO3)=2 1。(2)由题中信息可知,电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2,据此可写出电解时的总反应方程式。由NaClO2溶液与NCl3溶液反应的生成物可以看出,反应物中除NaClO2和NCl3外,还应有H2O,则该反应的离子方程式为NCl3+6Cl+3H2O 6ClO2+NH3+3Cl-+

30、3OH-,故溶液X中大量存在的阴离子有Cl-和OH-。由于ClO2易溶于水,因此不能用水或饱和食盐水除去ClO2中的NH3;碱石灰不与NH3反应,无法将NH3除去;浓硫酸不与ClO2反应但能与NH3反应,故可用浓硫酸除去ClO2中的NH3。(3)ClO2具有强氧化性,在酸性条件下可将I-氧化为I2,自身被还原为Cl-,据此可写出有关的离子方程式。向锥形瓶中通入混合气时,会有少量ClO2从溶液中逸出,生成的碘也会逸出,通过玻璃液封装置可将逸出的ClO2和碘吸收,再将吸收液倒入锥形瓶中,保证了测定结果的准确性,减小了实验误差。53KClO4Cl4S6S2O滴定含I2的溶液时一般使用淀粉溶液作指示剂

31、。由2ClO25I210S2可知,n(ClO2)=0.2n(S2)=0.20.100 0 molL-10.020 00 L=4.00010-4 mol,m(ClO2)=4.00010-4mol67.5 gmol-1=0.027 00 g。(4)要除去亚氯酸盐,需加入具有还原性的物质,明矾显然不适宜;由于饮用水已处理过,再加入KI或盐酸,会产生对人体健康不利的I2或Cl2,故最适宜的物质是硫酸亚铁。23O23O评析评析 本题以ClO2为线索综合考查了ClO2的制备、除杂、含量测定等与化学实验有关的知识,同时也考查了氧化还原反应及离子反应等基本概念,具有一定的难度,其中玻璃液封装置的设计是本题的创

32、新之处。(2014福建理综,23,15分)元素周期表中第A族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为 。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序 号)。 a.Cl2、Br2、I2的熔点 b.Cl2、Br2、I2的氧化性 c.HCl、HBr、HI的热稳定性 d.HCl、HBr、HI的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体: NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体 完成中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O NaClO3+ 。考点氯考点氯及其化合物及其化合物C C组教师专用题组组教师专用题组 D是

33、(填离子符号)。 B A+C反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体 析出的原因是 。(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、Cl (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。Ox答案答案(1)(2)b、c(3)1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2复分解反应室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)Cl3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq) H=-117 kJmol-1 4O3O解析解析(1)与Cl同族的短周期元素为F,其原子结构示意图为:。(2)非金属元素氢化物的热稳定性和

34、单质的氧化性均可作为非金属性强弱的判断依据,而单质的熔点、氢化物的酸性不能作为判断依据。(3)根据氧化还原反应规律,化合价有升有降,可推断另一产物为H2;也可以用电解原理分析,阴极上H+得电子生成H2,阳极上Cl-失电子生成Cl,配平可得NaCl+3H2ONaClO3+3H2。中反应为复分解反应:NaClO3+KCl NaCl+KClO3,该过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因为在室温下,KClO3在水中的溶解度明显小于其他晶体。(4)由图可知D中Cl元素化合价为+7价,D为Cl。B A+C,即ClO-发生歧化反应生成Cl-和Cl,由得失电子守恒可得:3ClO- Cl+2Cl-,反应

35、热为:H=E(Cl)+2E(Cl-)-3E(ClO-)=63 kJmol-1+0 kJmol-1-360 kJmol-1=-117 kJmol-1,所以热化学方程式为:3ClO-(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq) H=-117 kJmol-1。3O4O3O3O3O3O考点氯及其化合物考点氯及其化合物三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组1.(2019北京东城期末,2)下列关于水处理的说法不正确的是 ()A.蒸馏法可淡化海水B.ClO2、O3均可代替Cl2作为自来水消毒剂C.Na2S作沉淀剂可处理含Cu2+、Hg2+的工业废水D.

36、明矾在水中可以水解生成Al(OH)3胶体,起到杀菌消毒作用答案答案DA项,淡化海水的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等;B项,ClO2、O3均具有强氧化性,可作为自来水消毒剂;C项,S2-可与Cu2+、Hg2+结合为CuS、HgS沉淀,实现工业废水的初步处理;D项,明矾水解生成Al(OH)3胶体,能吸附水中的悬浮物,起到净水作用,但不能杀菌消毒。易错警示易错警示 明矾净水的原理是明矾电离产生的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能够吸附水中的悬浮杂质,但不能杀菌消毒。2.(2019北京朝阳期末,13)把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下:下列分析不正确的是 ()A.中溶液变蓝,体现了浓

37、盐酸的氧化性B.中产生白色胶状沉淀:2H+Si H2SiO3C.中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释实验现象中溶液变蓝中溶液产生胶状沉淀中生成沉淀中产生黄绿色气体23OD.中产生黄绿色气体:ClO-+Cl-+2H+ Cl2+H2O答案答案AA项,浓盐酸不具有强氧化性,无法将I-氧化为I2,中溶液变蓝可能是因为酸性条件下加速了空气对I-的氧化;B项,中产生白色胶状沉淀的原因为2H+Si H2SiO3;C项,饱和氯化钠溶液中可看作存在氯化钠的溶解平衡NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),加入浓盐酸后,氯离子浓度增大,平衡逆向移动,产生固体,故中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释;D项,C

38、lO-和Cl-可以发生氧化还原反应生成氯气,故中产生黄绿色气体的原因为ClO-+Cl-+2H+ Cl2+H2O。23O易错警示易错警示 浓盐酸具有挥发性、强酸性和还原性,不具有强氧化性。3.(2019北京西城二模,9)将氯水加入下列4种试剂中。根据实验现象,得出的结论不正确的是 () 试剂现象结论A硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀氯水中含有Cl-BCaCO3固体固体表面有气泡冒出氯水具有酸性CKBr溶液溶液变黄氯水具有氧化性D滴加酚酞的Na2SO3溶液红色褪去Cl2具有漂白性答案答案DA项,将氯水加入硝酸酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,正确;B项,将氯水加入Ca

39、CO3固体上,固体表面有气泡冒出说明氯水显酸性,正确;C项,将氯水加入KBr溶液中,溶液变黄说明氯水具有氧化性,把Br-氧化为Br2,正确;D项,将氯水加入滴加酚酞的Na2SO3溶液中,氯水能把Na2SO3氧化为Na2SO4,S不水解,溶液不再显碱性,不能说明氯气具有漂白性,错误。24O知识拓展知识拓展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。 4.(2019北京石景山一模,8)下图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字,下列叙述不正确的是 () 配料:精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾 碘酸钾(以I计):1833 mg/kg 亚铁氰化钾以Fe(CN)64-计:1

40、0.0 mg/kg 储存方法:置于干燥阴凉处储存 食用方法:待食品熟后加入A.包装上的“以I计”中的“I”指的是碘元素B.碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3 K+I-+O2-C.人体缺碘可引起甲状腺肿大D.待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解答案答案BA项,包装上的“以I计”中的“I”指的是碘元素,正确;B项,碘酸钾溶于水只破坏离子键,所以碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3 K+I,错误;C项,碘是合成甲状腺激素的重要物质,体内长期缺碘就会引起甲状腺肿大,正确;D项,碘酸钾加热易分解,所以待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解,正确。3O解题关键解题关键本题考查了碘及其化合物的性质,加碘盐添加的是碘

41、酸钾,注意碘酸钾受热易分解。5.(2018北京房山一模,8)Cl2是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下:下列解释事实的方程式不正确的是 ()A.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O 2H+Cl-+ClO-C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HS+Cl2+H2O S+3H+2Cl- 包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收3O24O答案答案BA项,电解饱和食盐水制取Cl2,

42、反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2+Cl2;B项,氯气用于自来水消毒,反应的离子方程式为Cl2+H2O H+Cl-+HClO;C项,浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟,反应的化学方程式为8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2;D项,氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用是还原氯气,反应的离子方程式为HS+Cl2+H2O S+3H+2Cl-。3O24O6.(2018北京海淀一模,9)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下:下列说法中,正确的是 ()A.进入吹出塔前,Br-被还原成了Br2 B.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集 D.蒸馏塔中只发生了

43、物理变化答案答案CA项,进入吹出塔之前,发生反应Cl2+2Br- 2Cl-+Br2,Br的化合价升高,Br-被氧化;B项,根据流程图可知,进入吸收塔的物质除Br2外,还有空气、水蒸气、过量的氯气等;C项,吸收塔中发生的主要反应是SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4,经过吸收塔后溴元素得到了富集;D项,蒸馏塔中主要发生反应Cl2+2Br- Br2+2Cl-,存在化学变化。7.(2019北京中央民族大学附中月考,15)氯气是一种重要的化工原料。(1)氯气是一种黄绿色气体,化学性质与氧气有许多相似之处,比如:氯气也能支持燃烧。写出 铁丝在氯气中燃烧的化学方程式: ; 氢气在氯气中燃烧的现象

44、为 。(2)氯气和石灰乳反应可以制得漂白粉,漂白粉曝露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失 效,漂白粉失效过程的化学反应方程式为 。(3)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图所示四种物质发生的反 应填空(b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。c过程的离子方程式为 ,e过程中的化学方程式为 。d过程所观察到的现象为 ;b过程证明了氯水中存在 微粒。(填序号)a.Cl2 b.Cl- c.HClO d.H+ 答案答案(1)2Fe+3Cl2 2FeCl3氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,在集气瓶口有大量白雾(2)Ca(ClO)2+CO2+H2O 2H

45、ClO+CaCO3、2HClO 2HCl+O2(3)Ag+Cl- AgClCl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O溶液先变红而后褪色d解析解析(1)铁在氯气中燃烧生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl2 2FeCl3;氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾。(2)漂白粉曝露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而失效,是次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光易分解得到氯化氢和氧气,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO、2HClO 2HCl+O2。(3)c过程的反应是氯水中的Cl-和硝酸银溶液中的Ag+反应得

46、到氯化银沉淀,反应的离子方程式为Ag+Cl- AgCl;e过程中的化学反应是氯水中的氯气和氢氧化钠发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。氯水中含有H+和HClO,HClO具有漂白性,所以d过程所观察到的现象是溶液先变红,后褪色;b过程是氯水中的H+和Na2CO3反应生成二氧化碳气体,证明了氯水中存在H+。8.(2019北京海淀期中,17)氯是海水中含量最丰富的元素,氯的单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为 (用离子方程式表示)。(2)用液氯消毒会产生微量有机氯代物,

47、危害人体健康,可以使用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工 业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿中的 硫元素(-1价)最终氧化成S,写出制备二氧化氯的离子方程式: 。 (3)生产漂白粉工厂的主要设备是氯化塔,塔从上到下分为四层,下图为生产流程示意图。生产 漂白粉反应的化学方程式为 。 实际生产中,将石灰乳(含有3%6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入。 这样加料的目的是 。24O(4)用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待 测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现

48、砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡 Cr2 +H2O 2Cr+2H+,该滴定过程需要控制pH范围在6.510.5,若pH小于6.5会使测定结果偏高。结合平衡移动原理解释测定结果偏高的原因: 。27O24O答案答案(1)Cl2+H2O H+Cl-+HClO(2)15Cl+FeS2+14H+ 15ClO2+Fe3+2S+7H2O(3)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O使反应物充分接触(或充分吸收氯气)(4)由反应Cr2+H2O 2Cr+2H+可知,提高c(H+),平衡逆向移动,c(Cr)降低,导致生成Ag2CrO4(砖红色)沉淀所需c(Ag+)增大,即消耗的

49、硝酸银量增多,使测得的Cl-的含量偏高3O24O27O24O24O解析解析(1)氯气溶于水发生的可逆反应的离子方程式为Cl2+ H2O H+Cl-+HClO。(2)已知黄铁矿中硫元素的化合价为-1,被Cl氧化为S;黄铁矿中铁元素的化合价为+2,被Cl氧化为Fe3+,故离子方程式为15Cl+FeS2+14H+ 15ClO2+Fe3+2S+7H2O。 (3)制备漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O;石灰乳由塔顶喷洒与底层通入的氯气充分接触,能够增大反应物的接触面积,从而提高反应速率。(4)由Cr2+H2O 2Cr+2H+可知,提高c(H+),平

50、衡逆向移动,c(Cr)降低,导致生成Ag2CrO4(砖红色)沉淀所需c(Ag+)增大,即消耗的硝酸银量增多,使测得的Cl-的含量偏高。3O24O3O3O24O27O24O24O9.(2018北京海淀期中,16)氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒剂。(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是 (填写化学 式)。(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反 应的离子方程式为 。(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验: 步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12

51、; 步骤2:取稀释后溶液各20 mL分别加入3只洁净的小烧杯中; 步骤3:用H2SO4溶液将3只烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽略不计); 步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下。烧杯溶液的pH现象a1010 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色b710 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色c410 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色已知溶液中Cl2、HClO和ClO-的物质的量分数()随溶液pH变化的关系如下图所示: 由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在410范围内,pH越大,红纸褪色 。 结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验

52、现象出现差异的原因是 。(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新 的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。 一种制备ClO2的方法是将SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为 。 另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3,每生 成0.5 mol ClO2,转移 mol e-。答案答案(1)HClO(2)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(3)越慢(或越困难)b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢(4)SO2+

53、2Cl 2ClO2+S0.53O24O解析解析(1)氯水中HClO具有漂白性。(2)常温下将氯气通入NaOH溶液中制备“84”消毒液的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(3)依据实验现象可知,溶液的pH在410范围内,pH越大,红纸褪色越慢;b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢。(4)将SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中制备 ClO2的离子方程式为SO2+2Cl 2ClO2+S;依据题意和氧化还原反应的规律知,NaClO3与盐酸反应制备ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl 2 NaCl+Cl2+2ClO2+2H2

54、O,该反应中生成2 mol ClO2转移2 mol e-,则每生成0.5 mol ClO2,转移0.5 mol e-。3O24O10.(2019 53原创)某实验室模拟以粗盐(含杂质Mg2+、Ca2+、K+和S)为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。已知:KspMg(OH)2=5.610-12;KspCaMg(CO3)2KspMg(OH)2。(1)操作是 ,过量试剂A是 。(2)下图为KCl和NaCl的溶解度曲线。连续操作是 ,趁热过滤的原因是 。24O(3)加入2 mol/L盐酸将滤液的pH调到34除去的离子是 。(4)向滤液中通入NH3、CO2气体的顺序及原因是 。(5)已知碳酸的

55、=5.610-11,次氯酸的Ka=310-8,工业上用饱和纯碱溶液代替烧碱溶液与Cl2反 应生产有效成分为次氯酸钠的消毒液,反应的化学方程式是 。(6)经检测,滤液中c(Mg2+)1.010-7 mol/L,则镁元素最终沉淀物是 。(7)处母液可以生产氮肥NH4Cl,NH4Cl可用于制取具有漂白作用的三氯化氮。工业上制备 NCl3的一种方法是用下图所示装置电解,其原理是NH4Cl+2HCl NCl3+3H2。 b接电源的 (填“正”或“负”)极。 阳极反应式是 。2aK(8)NCl3可以和NaClO2反应制备ClO2,同时生成NH3,该反应的离子方程式是 。答案答案(1)过滤(1分)氯化钡溶液

56、(1分)(2)蒸发浓缩、结晶(1分)温度高时氯化钾溶解度大,趁热过滤防止氯化钾结晶析出(1分)(3)OH-和C(1分)(4)先通氨气,再通二氧化碳;因为二氧化碳溶解度小,先通入氨气,提高滤液的pH,可促进二氧化碳的吸收(2分)(5)2Na2CO3+H2O+Cl2 NaClO+2NaHCO3+NaCl(2分)(6)CaMg(CO3)2(1分)(7)负(1分)3Cl-6e-+N NCl3+4H+(2分)(8)NCl3+6Cl+3H2O 6ClO2+NH3+3Cl-+3OH-(2分)23O4H2O解析解析(1)两步操作都是固液分离,所以是过滤;加入过量试剂A后产生硫酸钡沉淀,说明试剂A中含Ba2+,

57、为了不引入杂质离子,故所加过量试剂A为BaCl2溶液。(2)滤液中含有NaCl、KCl、NaOH、Na2CO3,加入盐酸调pH=34,得到NaCl和KCl的混合液,在较高温度下NaCl的溶解度小,而KCl的溶解度大,加热蒸发,使NaCl析出。(5)(H2CO3)1.010-7 mol/L,实际上c(Mg2+)NaHCO3B左边棉球变黄,右边棉球变蓝氧化性:Cl2Br2I2C试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体溶解度:AgClAgBrAgID试管中的液体变浑浊非金属性:CSi答案答案AA项,澄清石灰水变浑浊,说明物质分解产生了CO2,直接加热的Na2CO3没有分解,反而间接加热的NaHCO3分

58、解了,说明了热稳定性:Na2CO3NaHCO3。B项,右边棉球变蓝说明生成了I2,既可能是Br2氧化了I-,也可能是Cl2氧化了I-,所以无法比较Br2和I2的氧化性强弱。C项,从生成淡黄色沉淀这一现象可以得出的结论是AgCl的溶解度大于AgBr,由于AgCl的量相对较充足,从生成黄色沉淀这一现象可以得出的结论是AgCl的溶解度大于AgI;因此仅根据所给的实验操作和现象,无法判断AgBr和AgI的溶解度相对大小;D项,盐酸具有挥发性,挥发出的HCl也能使Na2SiO3溶液中出现浑浊:2HCl+Na2SiO3 H2SiO3+2NaCl,不能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3,不能说明非金属性:

59、CSi。思路分析思路分析此为高考经典题型。注意由现象推断结论的严密性,多考虑是否有其他结论的可能性。2.(2019北京丰台期末,7)“84”消毒液(有效成分为NaClO)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析,不正确的是 ()A.对比实验和,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+ HClOB.实验中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO Cl2+H2OC.对比实验和,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用混合后溶液pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去混合后溶液pH=5.0,蓝色

60、迅速褪去,无气体产生混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝答案答案BA项,实验和对比,中蓝色迅速褪去是发生了反应ClO-+H+ HClO;B项,实验中产生的气体是Cl2和O2,是由于发生反应3H2SO4+6NaClO 3Na2SO4+2HCl+2H2O+2Cl2+2O2;C项,根据以上的分析可知,溶液的pH会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性;D项,加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用。3.(2018北京朝阳二模,11)实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下:粗盐水精制盐水Cl