2024届高考一轮复习 课时跟踪检测（十七） 含氯消毒剂、多硫化合物的创新考查（含答案）

PAGE课时跟踪检测（十七）含氯消毒剂、多硫化合物的创新考查一、选择题1．医用酒精、含NaClO的消毒液可用于个人与环境消毒，但含NaClO的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体Cl2，发生的主要反应为：①2NaClO＋CH3CH2OH=CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后续反应略)。下列关于CH3CH2OH、NaClO及反应①的说法不正确的是()A．CH3CH2OH与水任意比互溶，主要是由于CH3CH2OH能与水形成分子间氢键B．医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的C．反应①中每消耗1molNaClO转移2mole－D．向NaOH溶液中通入氯气可以生成NaClO2．实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是()A．导管a的作用是有利于硫酸滴入B．装置A中的反应体现硫酸的氧化性C．装置B、D作用不完全相同D．装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成3．以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．反应1中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1B．ClO2可以用于自来水的杀菌消毒，且比氯气更高效C．对于反应2，反应过程中会有气泡逸出，生成的气体为Cl2D．粗产品还需要经过洗涤和减压干燥才能得到纯度较高的产品4．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是()A．制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．C中NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O25．100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是()A．焦硫酸具有强氧化性B．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐C．Na2S2O7水溶液呈中性D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化6．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：下列说法正确的是()A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐剂表现还原性C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体可互换D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗二、非选择题7．消毒剂在生产、生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是____(填字母)。A．Cl2B．H2O2C．ClO2D．O3(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑，则生成物A的化学式为______，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________________________________________________________________________________。(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1molClO2生成时转移的电子数约为________。(4)84消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是____________________________________________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产84消毒液，写出有关反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________。8．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂(易被氧化)，某研究性学习小组为了制备少量Na2S2O5，并探究SO2的某些性质，设计如图所示装置(夹持装置已略去)。请回答下列问题：(1)向A中滴加的硫酸最好选用______(填字母)。A．98%的浓硫酸B．70%的硫酸C．10%的稀硫酸(2)打开分液漏斗旋塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是________________________________________________________________________。(3)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)关闭K2、K3，打开K1，若探究SO2的漂白性，装置B应盛有________溶液；若探究SO2的还原性，B中发生反应的离子方程式可以是____________________；观察到装置C中的现象是______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)装置D和F的作用为______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)请指出该设计的缺陷：________________________________________________________________________________________________________________________。9．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常见的分析试剂。实验室制备Na2S2O3溶液的装置如图(部分装置省略，C中Na2SO3过量)。回答下列问题：(1)装置A制取SO2的反应中，利用了浓硫酸的______性。(2)装置B的作用是_______________________________________________________。(3)装置C中的反应分两步，其中第二步反应的化学方程式为S＋Na2SO3=Na2S2O3。当观察到装置C中出现______________________________的现象，说明反应已完全。(4)临床上，Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理：S2Oeq\o\al(2－,3)＋CN－=SCN－＋SOeq\o\al(2－,3)。检验该转化生成了SCN－的操作为_______________________________________________________________________________________________________________________。10．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是______________________________(填化学式)。(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液，其目的是__________________________。②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________________________。③在步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是____________________________，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是____________________________。(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(4)有人设计了图示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)，并获得中国专利。电解过程中，阴极室生成Na2S2O4，a极的电极反应式为____________________________，通过阳离子交换膜的离子主要是Na＋，其迁移方向是____________(填“a到b”或“b到a”)。课时跟踪检测（十七）含氯消毒剂、多硫化合物的创新考查一、选择题1．医用酒精、含NaClO的消毒液可用于个人与环境消毒，但含NaClO的消毒液与医用酒精不可混用，混用会产生有毒气体Cl2，发生的主要反应为：①2NaClO＋CH3CH2OH=CH3CHO＋2NaOH＋Cl2↑，②……(后续反应略)。下列关于CH3CH2OH、NaClO及反应①的说法不正确的是()A．CH3CH2OH与水任意比互溶，主要是由于CH3CH2OH能与水形成分子间氢键B．医用酒精能使蛋白质变性从而达到杀菌消毒的目的C．反应①中每消耗1molNaClO转移2mole－D．向NaOH溶液中通入氯气可以生成NaClO解析：选C乙醇和水都是极性分子，乙醇和水能形成分子间氢键，根据相似相溶原理及氢键对物质溶解性的影响知，乙醇与水任意比互溶与相似相溶原理及氢键有关，A正确；医用酒精可以将病毒(蛋白质)变性，从而使病毒失去生理活性，而达到消毒的目的，故B正确；NaClO中氯元素为＋1价变为Cl2中的0价，所以每消耗1molNaClO转移1mole－，故C错误；向NaOH溶液中通入氯气可以发生反应：Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O，故D正确。2．实验室通过如图所示装置制备Na2S2O3，反应原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有关说法错误的是()A．导管a的作用是有利于硫酸滴入B．装置A中的反应体现硫酸的氧化性C．装置B、D作用不完全相同D．装置C中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，说明过程中有硫单质生成解析：选B装置A中反应H2SO4没变价，只体现酸性，B错误；B、D作用不完全相同，C正确。3．以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下：下列说法错误的是()A．反应1中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1B．ClO2可以用于自来水的杀菌消毒，且比氯气更高效C．对于反应2，反应过程中会有气泡逸出，生成的气体为Cl2D．粗产品还需要经过洗涤和减压干燥才能得到纯度较高的产品解析：选C反应1的离子方程式为2ClOeq\o\al(－,3)＋SO2=SOeq\o\al(2－,4)＋2ClO2，根据离子方程式可知，氧化剂(ClOeq\o\al(－,3))与还原剂(SO2)物质的量之比为2∶1，故A正确；ClO2是新型消毒剂，具有强氧化性，因此可以用于自来水的杀菌消毒，又相较于Cl2，二者作消毒剂时均被还原为－1价，因此杀菌消毒时单位质量下ClO2转移电子数更多，消毒效果更好，故B正确；在反应2中，ClO2与H2O2在NaOH作用下反应生成NaClO2，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，H2O2会被氧化生成O2，故C错误；粗产品上附着其他杂质，洗涤可以使产品更纯净，流程中采用减压蒸发说明NaClO2可能受热易分解，因此减压干燥可以保证产品的产率，故D正确。4．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是()A．制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2=S2Oeq\o\al(2－,4)＋CO2＋H2OB．C中NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C．多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收D．为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2解析：选BNaOH溶液的主要作用是吸收逸出的SO2，防止空气污染，故B错误。5．100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3)。下列说法不正确的是()A．焦硫酸具有强氧化性B．Na2S2O7可与碱性氧化物反应生成新盐C．Na2S2O7水溶液呈中性D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化解析：选CNa2S2O7的化学式也可以写为Na2SO4·SO3，溶于水SO3与H2O反应生成H2SO4，溶液呈酸性，C错误。6．Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，其流程如下：下列说法正确的是()A．上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B．Na2S2O5作防腐剂表现还原性C．上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体可互换D．实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗解析：选B题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳，故A错误；根据分析，流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换，否则得不到过饱和的NaHSO3溶液，故C错误；“结晶脱水”是加热固体分解，应该在坩埚中进行，故D错误。二、非选择题7．消毒剂在生产、生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是____(填字母)。A．Cl2B．H2O2C．ClO2D．O3(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑，则生成物A的化学式为______，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________________________________________________________________________________。(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1molClO2生成时转移的电子数约为________。(4)84消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是____________________________________________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产84消毒液，写出有关反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)1molCl2、H2O2、ClO2、O3分别消毒时，转移电子的物质的量依次为2mol、2mol、5mol、2mol，等物质的量的上述物质反应，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高，C正确。(2)根据质量守恒，可知反应KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑中的A为KHCO3。H2O2的还原产物没有污染，所以H2O2被称为“绿色氧化剂”。(3)该反应是歧化反应，HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4价，一部分降低到－1价，当有1molClO2生成时，反应中转移1mol电子，即转移的电子数约为6.02×1023。(4)ClO－与浓盐酸中的Cl－会发生反应生成有毒的Cl2，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2反应可以得到含有NaClO的溶液，化学方程式为Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O。答案：(1)C(2)KHCO3H2O2做氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染(3)6.02×1023(4)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OCl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O8．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂(易被氧化)，某研究性学习小组为了制备少量Na2S2O5，并探究SO2的某些性质，设计如图所示装置(夹持装置已略去)。请回答下列问题：(1)向A中滴加的硫酸最好选用______(填字母)。A．98%的浓硫酸B．70%的硫酸C．10%的稀硫酸(2)打开分液漏斗旋塞，发现其中的液体不能流下，应采取的操作是________________________________________________________________________。(3)关闭K1、K3，打开K2。一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出，装置E中发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)关闭K2、K3，打开K1，若探究SO2的漂白性，装置B应盛有________溶液；若探究SO2的还原性，B中发生反应的离子方程式可以是____________________；观察到装置C中的现象是______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)装置D和F的作用为______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)请指出该设计的缺陷：________________________________________________________________________________________________________________________。解析：A制备二氧化硫，E中二氧化硫和亚硫酸钠反应生成Na2S2O5晶体，生成的焦亚硫酸钠易被氧化，需要先排尽装置中的空气，可先打开K1、K2、K3，从K3通入一段时间氮气。C探究二氧化硫的氧化性，若探究SO2的漂白性，B中盛放品红溶液，若探究SO2的还原性，B中盛放具有氧化性的溶液。二氧化硫有毒，会污染环境，D、F中可以盛放氢氧化钠溶液吸收尾气中二氧化硫。(1)亚硫酸钠与硫酸的反应是在硫酸电离成离子的条件下进行的，反应中的浓硫酸不能用98%的浓硫酸，因为98%浓硫酸中水很少，硫酸是以分子形式存在，10%的稀硫酸浓度太小反应速率较慢，所以最好用70%的硫酸。(2)液体不能流下是因为分液漏斗中压强低于外界压强，要想使其顺利流下应打开上端的玻璃塞或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准瓶颈处的小孔，这样在大气压作用下，液体可以顺利流下。(3)在E中二氧化硫和亚硫酸钠反应生成焦亚硫酸钠，化学方程式为SO2＋Na2SO3=Na2S2O5。(4)二氧化硫能使品红褪色，表现其漂白性，若探究SO2的漂白性，装置B应盛有品红溶液；二氧化硫也具有较强的还原性，能被强氧化性高锰酸钾溶液、溴水等氧化，若探究SO2的还原性，B中盛放酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁溶液等，对应的离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋或SO2＋Br2＋2H2O=2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋或2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，继续滴加硫酸，生成的二氧化硫可以和硫化钠中硫离子反应生成淡黄色的单质硫，体现二氧化硫的氧化性。(5)尾气中二氧化硫直接排放，会污染空气，装置D、F作用：除去多余的SO2，防止污染空气。(6)二氧化硫易溶于水，AB之间、AE之间没有防倒吸装置。答案：(1)B(2)打开分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)(3)SO2＋Na2SO3=Na2S2O5(4)品红2MnOeq\o\al(－,4)＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋或SO2＋Br2＋2H2O=2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋或2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋有淡黄色沉淀生成(5)除去多余的SO2，防止污染空气(6)AB之间、AE之间没有防倒吸装置9．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常见的分析试剂。实验室制备Na2S2O3溶液的装置如图(部分装置省略，C中Na2SO3过量)。回答下列问题：(1)装置A制取SO2的反应中，利用了浓硫酸的______性。(2)装置B的作用是_______________________________________________________。(3)装置C中的反应分两步，其中第二步反应的化学方程式为S＋Na2SO3=Na2S2O3。当观察到装置C中出现______________________________的现象，说明反应已完全。(4)临床上，Na2S2O3可用于氰化物解毒，解毒原理：S2Oeq\o\al(2－,3)＋CN－=SCN－＋SOeq\o\al(2－,3)。检验该转化生成了SCN－的操作为_______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)装置A利用强酸制弱酸原理制取SO2，利用了浓硫酸的强酸性。(2)装置B起到安全瓶的作用，以防C中溶液倒吸进入A。(3)装置C中的反应分为两步，第二步反应为S＋Na2SO3=Na2S2O3，体系没有S，说明第一步反应生成S单质，则第一步反应为2Na2S＋3SO2=2Na2SO3＋3S↓，硫不溶于水，所以判断装置C中反应已经完全的方法是溶液由浑浊变澄清。(4)SCN－能和铁离子反应生成红色物质，故取少量反应后的溶液于试管中，滴加足量的盐酸，再加入FeCl3溶液，溶液变红色，说明生成了SCN－。答案：(1)强酸(2)作安全瓶，防倒吸(3)溶液由浑浊变澄清(4)取少量反应后的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，再加入FeCl3溶液10．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：(1)Na2S2O4在潮湿空气中被氧化，生成的两种常见酸式盐是______________________________(填化学式)。(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示：①工业上常将锌块进行预处理得到锌粉-水悬浊液，其目的是__________________________。②步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为____________