2025届高考化学一轮复习第四章非金属及其重要化合物第10讲氯及其化合物练习含解析新人教版

PAGEPAGE9第10讲氯及其化合物A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题，每题4分，共16分)1．(2024·山东潍坊高三检测)下图所示是验证氯气性质的微型试验，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，马上用另一培育皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对试验现象的“说明或结论”正确的是(D)选项试验现象说明或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处马上褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－[解析]a处变蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr反应生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2>I2，Cl2>Br2，无法证明I2与Br2的氧化性的强弱，A错误；c处先变红，证明Cl2与水反应生成酸性物质，后褪色，证明Cl2与水反应生成具有漂白性的物质，B错误；d处马上褪色，也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH，C错误；e处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，证明还原性：Fe2＋>Cl－，D正确。2．(2024·江苏无锡调研)下列装置应用于试验室制取氯气并回收二氧化锰的试验，能达到试验目的的是(C)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．用装置丙分别二氧化锰和浓盐酸反应后的溶液D．用装置丁蒸干反应后的溶液制MnCl2·4H2O[解析]A．MnO2与浓盐酸制Cl2须要加热；B.饱和NaHCO3溶液呈碱性，能汲取Cl2，装置中导管应为进步短出；C.MnO2不溶于水，将液体和不溶于液体的固体分别，应用过滤的方法，C正确；D.锰离子水解，生成Mn(OH)2和HCl，加热HCl挥发，最终得到Mn(OH)2，因此不能干脆加热蒸发MnCl2溶液制MnCl2·4H2O。3．(2024·湖北襄阳模拟)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用如图所示的试验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(D)A．①和②处 B．只有②处C．②和③处 D．②、③、④处[解析]KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生氯气，因此不须要加热，因此①正确；Cl2黄绿色、易溶于水、有毒性，能被氢氧化钠溶液汲取，因此②中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液，因此②不正确；浓硫酸可以干燥氯气，但是要进步短出，因此③不正确；氯气与金属反应时，为了充分反应，应当把导管伸到试管的底部，且反应须要加热，为保持气压平衡及防止尾气污染环境，还应有出气管和尾气处理装置，因此④不正确；故答案选D。4．(2024·北京师大附中期中考试)某同学利用浓度相同的新制氯水、Cl2的CCl4溶液完成下述试验。下列有关说法不正确的是(D)A．操作④中发生的反应是Br2＋2Fe2＋=2Br－＋2Fe3＋B．操作②和操作④之后，试管上层溶液的成分相同C．操作①后的溶液中没有Br2，但反应过程中可能有Br2生成D．试验说明，CCl4影响了Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱依次[解析]Fe2＋的还原性大于Br－，若向溴化亚铁溶液中滴加5滴新制氯水，新制氯水不足，发生反应Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，反应后得到含Fe3＋的黄色溶液，加入CCl4后，CCl4不溶于水，且密度大于水，溶液分层，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液；若向溴化亚铁溶液中滴加5滴Cl2的CCl4溶液，Cl2局部过量，则发生反应3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－=6Cl－＋2Fe3＋＋2Br2，反应后得到含Fe3＋的黄色溶液和黄色的溴的CCl4溶液，振荡后，发生反应2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－，溶液分层，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液。依据以上分析，操作④中发生的反应是Br2＋2Fe2＋=2Br－＋2Fe3＋，故A正确；操作②和操作④之后，CCl4层在下层，无色，上层为含Fe3＋的黄色溶液，试管上层溶液的成分相同，故B正确；操作①反应过程中可能由于氯水局部过量，发生反应2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，但由于Fe2＋过量，随后发生反应Br2＋2Fe2＋=2Br－＋2Fe3＋，故操作①后的溶液中没有Br2，故C正确；试验说明，Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱依次为Cl2>Br2>Fe3＋，CCl4没有影响Cl2、Br2和Fe3＋氧化性的强弱依次，故D错误。二、非选择题(本题包括2小题，共24分)5．(2024·山东济南高三检测)氯水是试验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是试验室配制氯水时的一种常用装置，图乙是某化学试验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀，可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。(1)氯水中含有七种粒子，其中的分子为Cl2、H2O、HClO(化学式)；需临时配制的缘由是2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑(用化学方程式表示)。(2)图甲所示装置中，烧杯内的液体是NaOH溶液，烧杯中发生反应的离子方程式是Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O。(3)用图乙所示装置配制氯水时，操作步骤如下：①关闭活塞2，打开分液漏斗上口的玻璃塞，再打开活塞1，将少量浓盐酸注入大试管内。②关闭活塞1，盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。③轻轻摇动瓶A，使氯气不断溶入水中。用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面积以外，另一个重要缘由是氯气在瓶内产生较大压强，增大了氯气的溶解度。分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸，可能引起的后果是瓶内产生过多的氯气，瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开。(4)配制氯水完成后，不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水，方法是打开活塞2，关闭活塞1，用鼓气球向瓶A中鼓入空气，瓶内压强增大，氯水从导管流出。[解析](1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO；因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸，所以须要临时配制，化学方程式为HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。(2)烧杯中的液体是为了汲取氯气的，所以运用NaOH溶液；氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O；(3)在大试管中注入浓盐酸后，生成的氯气通过试管上的小孔进入吸滤瓶内与水反应，此时吸滤瓶组成一个密闭装置，压强增大利于氯气的溶解。假如加入盐酸过多，反应过于猛烈，吸滤瓶内压强过大，就可能冲开瓶口的橡胶塞。(4)取用氯水时可以打开活塞2，关闭活塞1，通过鼓气球向瓶内鼓入空气，瓶内气体压强增大，氯水就会通过导管流出。6．(2024·广西高三检测)某校化学爱好小组为探讨Cl2的性质，设计如图所示装置进行试验。装置Ⅲ中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为潮湿的品红试纸。(1)试验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)装置Ⅱ的作用是除去氯气中的氯化氢气体。(3)试验过程中，装置Ⅳ中的试验现象为无色溶液变蓝色；发生反应的化学方程式为Cl2＋2KI=I2＋2KCl。(4)试验结束后，该组同学在装置Ⅲ中视察到b的红色褪去，但是并未视察到“a无明显改变”这一预期现象。为了达到这一试验目的，你认为还需在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图中的④(填序号)装置，该装置的作用是干燥Cl2。(5)装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。[解析](1)试验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制备氯气。(2)加热时浓盐酸中的氯化氢气体易挥发，会导致氯气中混有HCl杂质，装置Ⅱ的作用是除去氯气中的氯化氢气体。(3)氯气的氧化性强于碘，故氯气能把KI中的碘置换出来，所以装置Ⅳ中的试验现象为无色溶液变蓝色。(4)从装置Ⅱ出来的是潮湿的氯气，能够使干燥的品红试纸褪色，要视察到“a无明显改变”这一预期现象，须要在Ⅱ与Ⅲ之间添加装置④来干燥Cl2，从而达到预期效果。(5)防止尾气污染空气，应用氢氧化钠溶液除去氯气。B组实力提升题(60分)一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1．(2024·安徽江淮十校联考)下列有关含氯物质的说法不正确的是(B)A．向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末能增加溶液的漂白实力B．主要成分为NaClO的消毒液与小苏打溶液混合后消毒实力更强：ClO－＋HCOeq\o\al(－,3)=HClO＋COeq\o\al(2－,3)C．向Na2CO3溶液中通入足量的Cl2的离子方程式：2Cl2＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=CO2＋2Cl－＋2HClOD．常温下，向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性时，相关粒子浓度满意：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)[解析]本题考查离子方程式书写正误推断。新制氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡，加碳酸钙，消耗氢离子，平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白实力增加，A正确；次氯酸的酸性弱于碳酸的酸性，强于碳酸氢根离子的酸性，NaClO溶液中加入碳酸氢钠不反应，不会增加消毒实力，B错误；足量氯气和水产生的盐酸将COeq\o\al(2－,3)全部转化成CO2气体，C正确；中性溶液中由电荷守恒得到c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)，由于发生氧化还原反应，由得失电子守恒得到c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，两式联立可得c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，D正确。2．(2024·江苏常德模拟)下列有关叙述中正确的是(A)①酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)②向KI和KBr混合溶液中，加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取上层中的液体少许并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成③向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－④卫生间洁厕灵不能跟“84”消毒液混用，其离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OA．②④ B．①③C．②③ D．①④[解析]①中，ClO－＋CO2＋H2O=HCOeq\o\al(－,3)＋HClO，故①错误；②中，Br－不能被Fe3＋氧化，可以生成AgBr淡黄色沉淀，故②正确；③中，I－优先被氯水氧化，故③错误；④中，ClO－和Cl－在酸性环境下可以生成Cl2，故④正确。3．(2024·湖北黄冈高三检测)已知：3ClO－eq\o(=,\s\up7(△))2Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)，常温下，常用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气。某同学设计如图所示装置模拟工业生产漂白粉的过程。下列说法正确的是(D)A．试剂X为浓硫酸B．试剂Y为澄清石灰水C．装置G中应运用热水浴D．调整分液漏斗活塞可提高漂白粉产率[解析]A项，利用氯气与氢氧化钙反应制备漂白粉，氯气不须要干燥，必需除去氯气中的氯化氢杂质，试剂X为饱和食盐水，错误；B项，氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙的浓度很小，应当将氯气通入冷的石灰乳中反应制备漂白粉，错误；C项，由题意可知，次氯酸钙受热发生歧化反应生成氯化钙和氯酸钙，应用冷水浴，错误；D项，调整分液漏斗的活塞，可以限制产生氯气的速率，能使氯气与氢氧化钙充分反应，从而提高漂白粉的产率，正确。4．(2024·浙江7月选考)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是(C)A．X中含KI，可能含有CuCl2B．X中含有漂白粉和FeSO4C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2[解析]①Fe(SO4)3为淡黄色固体，CuCl2为棕黄色晶体，其余为白色固体，故黄色固体X中至少含有Fe2(SO4)3和CuCl2中的一种。②X与足量的水作用，得到深棕色固体Y和无色溶液Z，而Kl能够与Fe3＋、Cu2＋发生氧化还原反应生成I2，又知水足量，所以I2不行能在固体Y中，得到的碘水为黄褐色，与无色溶液Z不符，据此得出X中没有KI，深棕色固体Y中肯定有Fe(OH)3；因为Y为混合物，则Y中还有沉淀Cu(OH)2，X中肯定存在CuCl2，由于FeSO4能够被氧化为Fe3＋，同样能够生成Fe(OH)3沉淀，所以FeSO4、Fe2(SO4)3至少有一种。③Z溶液为碱性，漂白粉溶于水显碱性，FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2溶于水都显酸性，所以X中肯定有漂白粉。X中肯定有CuCl2，肯定没有KI，Y中含有Fe(OH)3，A项错误，C项正确；依据上述分析，FeSO4和Fe2(SO4)3至少有一种，不肯定有FeSO4，B项错误；硫酸酸化溶液Z后若有Cl2生成，可证明发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，只能说明X中含有漂白粉，不能说明X中含有CuCl2，D项错误。二、非选择题(本题包括2小题，共36分)5．(2024·山东青岛模拟)某化学爱好小组利用如图装置制取氯气并探究其有关性质。(1)装二氧化锰的仪器的名称是圆底烧瓶。(2)正确连接装置后，如何检验A装置的气密性用止水夹夹住A、B之间的橡胶管，打开A装置中分液漏斗的活塞与旋塞，向其中注水。若一段时间后，液面不再下降，说明气密性良好；反之，则气密性差。(3)常温下，将多余的Cl2用100mL1.7mol·L－1的NaOH溶液完全汲取。对汲取后的溶液进行分析化验，测得其pH等于13(不考虑反应前后溶液的体积改变)，ClO－和ClOeq\o\al(－,3)的物质的量浓度之比为5︰1。请回答：①汲取氯气消耗的NaOH的物质的量为0.16mol。②被氧化的氯气的物质的量为0.03mol。(4)通二氧化硫和氯气一段时间后，甲同学试验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的试验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试依据该试验装置和两名同学的试验结果回答问题。①试分析甲同学试验过程中，品红溶液不褪色的缘由：限制SO2和Cl2按物质的量之比1︰1进气。其涉及反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋。②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？限制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等。(5)下列装置可用于尾气处理的是(夹持仪器已略去)d(填序号)。(6)请你帮该小组同学设计一个试验，证明装置B中的Na2SO3已被氧化：取少量B中溶液于试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明B中的亚硫酸钠已被氧化(其他合理答案均可)。[解析](2)用止水夹夹住A、B之间的橡胶管，打开A装置中分液漏斗的活塞与旋塞，向其中注水。若一段时间后，液面不再下降，说明气密性良好；反之，则气密性差。(3)①反应前NaOH的物质的量为0.1L×1.7mol·L－1＝0.17mol，反应后溶液pH等于13，则反应后氢氧化钠的物质的量浓度为0.1mol·L－1，故反应后NaOH的物质的量为0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，汲取氯气消耗的NaOH的物质的量为0.17mol－0.01mol＝0.16mol。②ClO－和ClOeq\o\al(－,3)的物质的量浓度之比为5︰1，发生的反应为8Cl2＋16NaOH=5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O，则反应掉的氯气的物质的量为0.16mol×eq\f(8,16)＝0.08mol，其中被氧化的氯气生成ClO－和ClOeq\o\al(－,3)，物质的量为0.08mol×eq\f(6,16)＝0.03mol。(4)①氯气、二氧化硫和水反应生成盐酸和硫酸，盐酸和硫酸没有漂白性，所以限制SO2和Cl2按物质的量之比1︰1进气，反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋。②让氯气或二氧化硫过量可使品红溶液变得越来越浅，所以限制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等。(5)广口瓶密闭，且导管没有伸入液面下，故a错误；食盐水不能与二氧化硫和氯气反应，且导管没有伸入液面下，故b错误；浓硫酸不能用来汲取SO2、Cl2，故c错误；二氧化硫和氯气都能与氢氧化钠溶液反应，且该装置可防倒吸，所以该装置可用于SO2、Cl2的尾气处理，故d正确。(6)证明Na2SO3已被氧化相当于检验B中溶液中存在硫酸根离子，试验方法为取少量B中溶液于试管中，向其中滴加稀盐酸至不再产生气体，再向其中滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明B中的亚硫酸钠已被氧化。6．(2024·山东临沂模拟)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途特别广泛。已知ICl3熔点33℃，沸点73℃，有吸湿性，遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。(1)依据气流方向连接接口依次为a→d→e→b→