高考化学大一轮复习 习题 第14、15讲 氯及其化合物 卤族元素（教师版）

第十四、五讲氯及其化合物卤族元素【基础巩固】1．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：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O⇌HClO＋OH－C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－=HClO＋CH3COO－【答案】B【解析】已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。2．实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是()A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水【答案】A【解析】图1装置中为恒压分液漏斗，注水后无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检查装置的气密性，故A符合题意；图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，浓硫酸干燥氯气，且氯气密度比空气的大，可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气进入水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。3.(2022·广东，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()【答案】D【解析】浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，故A不符合题意；氯气的密度大于空气，可用向上排空气法收集，故B不符合题意；湿润的红布条褪色，干燥的红布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，故D符合题意。4.(2022·山东日照模拟)实验室利用如图所示装置制备SbCl5。已知：SbCl3的沸点为220.6℃，易水解；SbCl5在常压下沸点约为140℃(同时分解)，易水解，可与氢氟酸反应制备HSbF6。下列说法错误的是()A．仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口B．仪器Ⅱ的主要作用是吸收Cl2和空气中的水蒸气C．SbCl5制备完成后，可减压蒸馏分离出SbCl5D．用SbCl5制备HSbF6时，可在玻璃仪器中进行【答案】D【解析】冷凝管中冷凝水应该“低进高出”，仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口，故A正确；氯气有毒，污染空气，SbCl3、SbCl5易水解，仪器Ⅱ中碱石灰的主要作用是吸收Cl2和空气中的水蒸气，故B正确；SbCl5在常压下沸点约为140℃(同时分解)，比SbCl3的低，为防止SbCl5分解，制备完成后应减压蒸馏分离出SbCl5，故C正确；SbCl5与氢氟酸反应制备HSbF6，玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应，故D错误。5．(2023·城都模拟)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I－制取I2，其流程如图：下列说法错误的是()A．NaNO2氧化I－时使溶液pH变大B．活性炭吸附是为了净化水溶液C．I2与NaOH(浓、热)反应的化学方程式：3I2＋6NaOH(浓、热)=5NaI＋NaIO3＋3H2OD．热空气能吹出I2，是因为I2在水中溶解度小、易升华【答案】B【解析】亚硝酸钠具有氧化性，碘离子具有还原性，酸性条件下，二者发生氧化还原反应生成一氧化氮和碘；利用活性炭吸附，然后加入热的浓氢氧化钠溶液吸收单质碘，最后加入HCl调节pH，碘离子和碘酸根离子在酸性溶液中发生归中反应生成单质碘：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，据此解答。6.从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C.工业上每获得1molBr2，理论上需要消耗Cl244.8LD.步骤Ⅳ为蒸馏【答案】C【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强，通过置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用了Cl2，故制取1molBr2理论上需要消耗2mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，无法确定其体积，C错误；溴易挥发，从浓溴水中提取溴，可利用蒸馏的方法，D正确。7.(高考题组合)下列说法错误的是()A.(2020·全国卷Ⅰ改编)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去B.(2020·江苏)Cl2得到电子的能力比Br2强C.(2018·浙江11月选考)电解饱和食盐水可制取氯气D.(2017·全国卷Ⅰ)启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】D【解析】启普发生器不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用启普发生器制备氯气，D项错误。8.根据Cl2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()溶液现象结论AFeCl2溶液溶液由浅绿色变为黄色氧化性：Cl2＞Fe2＋BAgNO3溶液产生白色浑浊氯气与水发生了反应C滴有酚酞的氢氧化钠溶液溶液红色褪去氯气具有酸性D品红溶液溶液褪色氯水具有漂白性【答案】C【解析】A项，FeCl2溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为黄色，说明氯气氧化亚铁离子变为铁离子，故A正确；B项，AgNO3溶液通入了氯气，反应生成了白色沉淀，说明氯气与水发生了反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀，故B正确；C项，滴有酚酞的氢氧化钠溶液通入氯气，溶液褪色，说明氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，不是氯气有酸性，故C错误；D项，品红溶液通入氯气，溶液褪色，说明氯水具有漂白性，故D正确。9.(2022·大连一模)某同学取等量“84”消毒液分别加入三支试管中，各加3滴紫色石蕊溶液，再立即分别加入如图所示的试剂。下列实验现象的分析错误的是()实验现象溶液先变蓝色，一段时间后蓝色褪去溶液变蓝色后迅速褪色，无气体产生溶液变蓝色后迅速褪色，并产生大量气体A.实验①说明“84”消毒液呈碱性、有漂白性B.实验表明，c(HClO)越大越易使有色物质褪色C.ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应D.实验③中ClO－先转化为HClO，再分解产生Cl2【答案】D【解析】实验①中加入石蕊的“84”消毒液变为蓝色，说明溶液呈碱性，一段时间后蓝色褪去说明具有漂白性，A正确；实验①中，ClO－水解产生HClO，浓度较小，实验③中加入稀硫酸产生HClO，浓度较大，分析实验现象发现c(HClO)越大蓝色褪去的越快，说明c(HClO)越大越易使有色物质褪色，B正确；实验③加入硫酸后产生大量气体，而实验①中不产生气体，说明ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应，C正确；实验③产生气体是因为ClO－与Cl－在酸性条件下能反应产生氯气，D错误。10.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示：已知下列反应：NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2→NaCl＋ClO2(均未配平)。下列说法正确的是()A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却D.d中吸收尾气后只生成一种溶质【答案】C【解析】A项，a中通入N2的目的是N2性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，故A错误；B项，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，故B错误；C项，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，故C正确；D项，d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，故D错误；故选C。11.(2022·深圳中学模拟)溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴的含量为65mg/L。空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)写出步骤③的离子方程式：_______________________________________________________。(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的盛装混合物的仪器名称为________，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_________________________________________。(5)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：________________________。Ⅱ.实验室从含碘废液(除H2O外，还含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________________________________________________________________________；该操作将I2还原为I－的目的是________________。操作X的名称为________。【答案】Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(2)蒸馏烧瓶水浴加热分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)(4)酸化可抑制Cl2与水反应(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本Ⅱ.SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋使溶于CCl4中的碘进入水层分液【解析】Ⅰ.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴易挥发的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)，这样可以得到较高浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。Ⅱ.SOeq\o\al(2－,3)将I2还原为I－，自身被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，离子方程式为SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，该操作可使溶于CCl4中的碘进入水层。12．2022年，新型冠状病毒在全球范围内肆虐，次氯酸钠溶液是常用的环境消毒剂。此外，次氯酸钠溶液也是常用的漂白剂。某研究性学习小组在实验室制备次氯酸钠溶液，测定其中NaClO的含量并探究其漂白棉布的效果。回答下列问题：(一)制备NaClO溶液(1)装置B的作用是________________；若没有装置B，且D中氢氧化钠不足量，对次氯酸钠产率的影响是________(填“增大”“减小”或“无影响”)。(2)装置D中反应的离子方程式为__________________________________________________________。(3)有同学提出三点意见：①装置A中不需要酒精灯；②装置C没有必要；③在装置D后再连接一个盛有NaOH溶液的尾气处理装置，以降低氯气逸出污染空气的可能性。合理的是________(填序号)。(二)测定消毒液中NaClO的含量步骤①：取制得的消毒液20mL于锥形瓶中，加足量盐酸酸化，迅速加入过量KI溶液，盖紧瓶塞并在暗处充分反应。步骤②：加入淀粉做指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复滴定操作3次。(4)步骤①中在暗处反应的原因是___________________________________________。(5)步骤②中判断滴定终点的现象是__________________________________________________________，已知I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。平均用去25.00mL0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液，测得NaClO的含量为________g·L－1(结果保留2位小数)。(三)探究次氯酸钠漂白棉布的效果已知：棉布用次氯酸钠漂白液漂白会受到一定损伤。织物断裂强度是指织物在被拉断时，所能承受的最大荷重，单位为kg。使用次氯酸钠漂白液漂白棉布，不同pH对于漂白的结果如图所示。(6)漂白速率随pH减小而加快，但酸性条件易产生黄绿色气体，该气体已被实验证明没有漂白作用，说明起漂白作用的主要是________(填粒子符号)；pH最好选择9～11，虽然漂白速率较慢，但可延长漂白时间达到效果。不宜选择酸性或中性的原因分别是____________________________________________。【答案】(1)除去HCl气体减小(2)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(3)②③(4)防止HClO分解(5)溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复4.66(6)HClO酸性条件易产生氯气导致环境污染；中性条件下对棉布损伤较大【解析】(1)氯气难溶于饱和食盐水，装置B中饱和食盐水的作用是除去HCl气体，降低Cl2在水中的溶解度；若没有装置B除去Cl2中混有的HCl，D中氢氧化钠不足量，HCl会消耗一定量的氢氧化钠，次氯酸钠的产率减小。(3)①反应需要加热，装置A中不用酒精灯反应难以进行，不合理；②装置C中浓硫酸用于吸收氯气中的水，没有装置C不会对实验造成影响，合理；③氯气有毒会污染环境，在装置D后接一个盛有NaOH溶液的装置，用于尾气处理，合理。(4)步骤①中NaClO在酸性条件与KI反应生成碘单质和氯化钠，离子方程式为ClO－＋2H＋＋2I－=Cl－＋I2＋H2O，ClO－与H＋结合形成HClO，见光易分解，所以要在暗处进行。(5)淀粉遇碘显蓝色，滴加Na2S2O3标准溶液后，发生反应：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，碘单质被还原，溶液蓝色逐渐变浅，最终完全反应时褪色，滴定消耗Na2S2O3的物质的量为0.025L×0.1000mol·L－1＝0.0025mol，根据关系式：ClO－～I2～2S2Oeq\o\al(2－,3)，n(NaClO)＝n(I2)＝eq\f(1,2)×0.0025mol，NaClO的含量为eq\f(\f(1,2)×0.0025mol×74.5g·mol－1,20×10－3L)≈4.66g·L－1。(6)黄绿色气体为Cl2，无漂白性，NaClO与盐酸反应的离子方程式为ClO－＋H＋=HClO，pH越小，氢离子浓度越大，平衡向正反应方向移动，HClO浓度越大，漂白性越强，所以具有漂白性的是HClO。【拔高练习】1．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是()A.单质①是最活泼的非金属单质B.单质②能使品红溶液褪色C.单质④能使淀粉溶液变蓝D.单质的氧化性：④>③>②>①【答案】D【解析】从F2→I2，相对分子质量逐渐增大，沸点也逐渐升高，故①为F2，②为Cl2，③为Br2，④为I2。F2是最活泼的非金属单质；单质的氧化性：①>②>③>④，D项错误。2.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查装置气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。顺序排列正确的是()A．①②③④⑥⑤B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤【答案】D【解析】制取氯气的正确操作步骤：先连接装置、检查装置气密性，然后装入药品，先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，再加热制取、收集氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为①③④②⑥⑤。3.(2023·西安模拟)如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置(夹持与加热装置已省略)，下列有关说法不正确的是()A．若无加热装置，则装置a蒸馏烧瓶中可用高锰酸钾或次氯酸钠B．检验氯气是否有漂白性，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸C．装置b既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c是否堵塞D．含有4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰反应，产生标准状况下的Cl2体积小于22.4L【答案】B【解析】高锰酸钾、次氯酸钠具有强氧化性，在不加热条件下，能与浓盐酸反应产生氯气，故A正确；氯气能与碱石灰发生反应，因此干燥氯气时不能用碱石灰，应用无水氯化钙，故B错误；饱和食盐水能吸收氯气中的HCl，b装置有长颈漏斗，还起到安全瓶的作用，可以监测后续装置是否发生堵塞，平衡气压，故C正确；含4molHCl的浓盐酸与足量二氧化锰发生反应，盐酸浓度降到某一浓度时反应停止，因此产生标准状况下氯气的体积小于22.4L，故D正确。4.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是()A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→eB．升高温度有利于装置A中产品的生成C．当加入4molNaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1molD．装置D中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下【答案】B【解析】A为制取C3N3O3Cl2Na的装置，B为除去氯气中的HCl的装置，C为尾气处理装置，D为制取氯气装置，所以为完成实验，按气流从左至右，导管连接顺序为f→c→d→a→b→e，A正确；升高温度，氯气和NaOH溶液反应生成NaClO3，生成NaClO的浓度减少，不利于装置A中产品的生成，B错误；由反应方程式：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O、2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O，可得关系式：4NaOH～2NaClO～C3H3N3O3，加入4molNaOH时，可消耗1molC3H3N3O3，由于产物也生成NaOH，则消耗氰尿酸的量大于1mol，C正确；装置D中浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cl2，由于产生气体，装置D内压强较大，使用橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下，D正确。5.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带提碘的说法不正确的是()干海带eq\o(→,\s\up7(灼烧))海带灰eq\o(→,\s\up11(沸水),\s\do4(浸泡))悬浊液eq\o(→,\s\up7(过滤))滤液eq\o(→,\s\up11(H＋),\s\do4(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up7(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up7(蒸馏))I2A.在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌B.往含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应C.往碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D.将碘水加入CCl4中，通过萃取、分液得到I2的CCl4溶液【答案】A【解析】灼烧固体应使用坩埚，A项说法错误；酸性条件下H2O2能将I－氧化为I2，B项说法正确；淀粉遇碘变蓝，C项说法正确；将碘水加入CCl4中，通过萃取、分液可得到I2的CCl4溶液，D项说法正确。6.(2021·湖南卷改编)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是()A.产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移20mole－B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用澄清的石灰水吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq\o\al(－,3)的存在【答案】C【解析】根据题干中的化学方程式可知，I元素的化合价由0价升高到＋5价，转移电子数为6×5×2＝60，所以产生标准状况下22.4L(即1mol)氯气需消耗2mol碘单质，转移20mole－，A说法正确；该反应中I2为还原剂，KClO3为氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B说法正确；工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，C说法错误；酸性条件下，I－与IOeq\o\al(－,3)反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验IOeq\o\al(－,3)的存在，D说法正确。7.溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr＋H2O=HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是()A．在与水的反应中，IBr既不是氧化剂也不是还原剂B．在与水的反应中，IBr既是氧化剂又是还原剂C．在很多反应中，IBr是强氧化剂D．IBr跟NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和H2O【答案】B【解析】反应IBr＋H2O=HBr＋HIO中，没有元素化合价变化，IBr既不是氧化剂也不是还原剂，故A正确、B错误；溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质，在与金属反应时，IBr是氧化剂，故C正确；由氯气与NaOH的反应可知，IBr和NaOH稀溶液反应生成NaBr、NaIO和H2O，故D正确。8.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是()A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→eB．升高温度有利于装置A中产品的生成C．当加入4molNaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1molD．装置D中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下【答案】B【解析】A为制取C3N3O3Cl2Na的装置，B为除去氯气中的HCl的装置，C为尾气处理装置，D为制取氯气装置，所以为完成实验，按气流从左至右，导管连接顺序为f→c→d→a→b→e，A正确；升高温度，氯气和NaOH溶液反应生成NaClO3，生成NaClO的浓度减少，不利于装置A中产品的生成，B错误；由反应方程式：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O、2NaClO＋C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O，可得关系式：4NaOH～2NaClO～C3H3N3O3，加入4molNaOH时，可消耗1molC3H3N3O3，由于产物也生成NaOH，则消耗氰尿酸的量大于1mol，C正确；装置D中浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cl2，由于产生气体，装置D内压强较大，使用橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下，D正确。8．用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表：红纸编号试剂红纸变化①－不褪色②蒸馏水逐渐褪色③饱和食盐水几乎不褪色④NaHCO3溶液(调至pH＝7)快速褪色已知酸性：H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)。下列对于该实验的分析不正确的是()A．Ca(ClO)2与盐酸反应时，盐酸体现了酸性和还原性B．②与③现象的差异原因是Cl2不与饱和食盐水反应C．对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl2＋H2OHCl＋HClOD．对比②③④的现象，说明溶液中HClO浓度越大，漂白效果越好【答案】B【解析】次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，盐酸既体现了酸性又体现了还原性，A正确；氯气与水的反应为可逆反应，存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，饱和食盐水中氯离子浓度很大，促使反应逆向进行，次氯酸的量很少，所以③中红纸几乎不褪色，B错误；①说明干燥氯气没有漂白性，②红纸褪色，①②说明氯水有漂白性，涉及的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，C正确；④中反应为Cl2＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2＋HClO＋Cl－，④中次氯酸的浓度最大，②③④中次氯酸浓度大小为④>②>③，由红纸变化可知，HClO浓度越大，漂白效果越好，D正确。9．为探究氯水在光照条件下的分解反应，某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下曲线。下列说法正确的是()A．图甲可以表示强光照射过程中，氯水pH随时间的变化趋势B．图乙可以表示强光照射过程中，O2的体积分数随时间的变化趋势C．图丙可以表示强光照射过程中，c(Cl－)随时间的变化趋势D．氯水在光照过程中可能出现c(Cl－)＞c(H＋)【答案】B【解析】由于HClO在光照下分解生成HCl和O2，强光照射过程中，氯水的pH应随时间的增长逐渐减小，O2的体积分数应随时间的增长逐渐增大，c(Cl－)应随时间的增长逐渐增大，故A、C错误，B正确；溶液中只存在一种阳离子，同时存在Cl－、ClO－、OH－等多种阴离子，根据电荷守恒知c(H＋)>c(Cl－)，故D错误。10．工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中，模拟实验得到ClO－、ClOeq\o\al(－,3)等离子的物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图所示。下列说法错误的是()A．参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1B．a点时溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6∶1∶1C．t2～t4，ClO－的物质的量下降的原因可能是3ClO－=2Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)D．使用漂白液时，为了增强漂白效果，可以向漂白液中通入二氧化硫【答案】D【解析】溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO3，n(Na)＝n(Cl)，则参加反应所需要的NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1，故A正确；a点时，Cl2通入NaOH溶液中，反应得到ClO－与ClOeq\o\al(－,3)物质的量之比为1∶1的溶液，根据得失电子守恒配平方程式为4Cl2＋8NaOH=6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O，溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6∶1∶1，故B正确；由图可知，t2～t4，n(ClOeq\o\al(－,3))增大，n(ClO－)减小，结合转移电子守恒，可能是ClO－发生歧化反应：3ClO－=2Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)，故C正确；二氧化硫具有强还原性，能与漂白液发生氧化还原反应，则向漂白液中通入二氧化硫，会减弱漂白能力，故D错误。11.(2022·宝鸡调研)三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。回答下列问题：(1)装置A中仪器X的名称是________，盛放的试剂是________，装置A中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。(2)整个装置的导管连接顺序为a→________→________→________→________→________。(3)装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。(4)装置C的作用为________________________________________。装置D的作用为_________________________________________。(5)三氯化氮浓度的测定：准确量取20mL装置B中反应后的溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，吸取25.0mL于烧杯中，加入足量V1mLc1mol·L－1亚硫酸钠溶液，充分反应后，向烧杯中加入足量V2mLc2mol·L－1盐酸酸化的氯化钡溶液，得沉淀mg。已知：ⅰ.________Na2SO3＋________NCl3＋________=________Na2SO4＋________HCl＋________NH4Cl；ⅱ.BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl。①请完成反应ⅰ的化学方程式：_____________________________________________________。②装置B反应后的溶液中三氯化氮的浓度为________mol·L－1。【答案】(1)分液漏斗浓盐酸2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)debcf(3)6Cl2＋4(NH4)2CO3=2NCl3＋4CO2＋6NH4Cl＋4H2O(4)除去Cl2中的HCl吸收尾气，防止污染空气(5)①3Na2SO3＋NCl3＋3H2O=3Na2SO4＋2HCl＋NH4Cl②eq\f(200m,699)【解析】三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可由氯气通入碳酸铵溶液中制得，则A中KMnO4和浓HCl反应制备Cl2，Cl2中混有HCl，用C中饱和NaCl溶液除去HCl，Cl2和碳酸铵溶液在B中反应制备NCl3，用D吸收尾气，防止污染空气。(5)②由题意可知BaSO4的质量为mg，其物质的量为eq\f(m,233)mol，则根据Na2SO3～Na2SO4～BaSO4可知，消耗Na2SO3的物质的量为eq\f(m,233)mol，再根据3Na2SO3～NCl3可知，NCl3的物质的量为eq\f(\f(m,233),3)mol＝eq\f(m,699)mol，则所取20mL溶液中NCl3的物质的量为eq\f(m,699)mol×eq\f(100mL,25mL)＝eq\f(4m,699)mol，浓度为eq\f(4m,699)mol÷0.02L＝eq\f(200m,699)mol·L－1。12.(